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解答题-原理综合题 适中0.65 引用1 组卷49
二氧化氯(ClO2)是高效、广谱、快速、安全的杀菌消毒剂，被认为是“第四代消毒剂”。电解法是目前最为热门的生产ClO2的方法之一。直接电解氯酸钠(NaClO3)溶液自动催化循环制备高纯ClO2的实验装置示意图如图所示。

回答下列问题(不考虑H+放电)：
(1)亚氯酸根离子()中氯元素的化合价为________价。NaClO3在水中的电离方程式为________________。
(2)已知铅酸蓄电池的工作原理为
①电解氯酸钠溶液时，M电极上发生________（填“氧化”或“还原”）反应。
②电解氯酸钠溶液时，若以铅酸蓄电池作为电源，则R应与________（填“Pb”或“PbO2”）电极相连，N电极上的电极反应式为________________。
(3)亚氯酸盐具有较强氧化性。可以用ClO2与H2O2和NaOH溶液反应制备NaClO2，制备时的化学方程式为________。反应每消耗2.24 L标准状况下的ClO2气体，可生成气体物质的质量为________。若要除去水中超标的亚氯酸盐，下列物质最适宜的是________（填标号）。
A．明矾       B．氯化钾       C．盐酸       D．硫酸亚铁
(4)由图示信息等，可以判断下列说法错误的是________（填标号）。
A．氯酸钠与硫酸溶液反应可以产生ClO2B．促进了，转化成为ClO2
C．电解进行时，M极的电势高于N极D．电解时，穿过质子交换膜移向M极
23-24高二上·河南许昌·期末
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知识点：电离方程式氧化还原反应有关计算电解原理的应用电解原理的理解及判断 答案解析 【答案】很抱歉，登录后才可免费查看答案和解析！
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研究含Cl、N、S等元素的化合物对净化水质、防治污染有重要意义。
（1）二氧化氯(ClO2)是国内外公认的高效、广谱、快速、安全无毒的杀菌消毒剂，被称为“第4代消毒剂”。工业上可采用氯酸钠(NaClO3)或亚氯酸钠(NaClO2)为原料制备ClO2。亚氯酸钠也是一种性能优良的漂白剂，但在强酸性溶液中会发生歧化反应，产生ClO2气体，离子方程式为____________。
向亚氯酸钠溶液中加入盐酸，反应剧烈。若将盐酸改为相同pH的硫酸，开始时反应缓慢，稍后一段时间产生气体速率迅速加快。产生气体速率迅速加快的原因是：_________________。
（2）电解法是目前研究最为热门的生产ClO2的方法之一。下图所示为直接电解氯酸钠、自动催化循环制备高纯ClO2的实验。

①电源负极为_______极(填A或B)：
②写出阴极室发生反应依次为：______________________、______________________；
（3）已知：
2SO2(g)+ O2 (g) 2SO3 (g) △H =－196.6kJ·mol－1
2NO(g)+ O2 (g) 2NO2 (g) △H =－113.0kJ·mol－1
则反应NO2(g)+ SO2 (g) SO3 (g) +NO(g)的△H = _______________kJ·mol－1
一定条件下，将体积比为1：2的NO2(g)、 SO2 (g)置于密闭容器中发生上述反应，测得上述反应平衡时的NO2与SO2体积比为1:6，则平衡常数K=______。
二氧化氯(ClO2)是国内外公认的高效、广谱、快速、安全无毒的杀菌消毒剂，被称为“第4代消毒剂”。工业上可采用氯酸钠(NaClO3)或亚氯酸钠(NaClO2)为原料制备ClO2。
（1）亚氯酸钠也是一种性能优良的漂白剂，但在强酸性溶液中会发生歧化反应，产生ClO2气体，离子方程式为___________________________；向亚氯酸钠溶液中加入盐酸，反应剧烈。若将盐酸改为相同pH的硫酸，开始时反应缓慢，稍后一段时间产生气体速率迅速加快。产生气体速率迅速加快的原因是__________________________________________________ 。
（2）化学法可采用盐酸或双氧水还原氯酸钠制备ClO2。用H2O2作还原剂制备的ClO2更适合用于饮用水的消毒，其主要原因是__________________________________________。
（3）电解法是目前研究最为热门的生产ClO2的方法之一。如图所示为直接电解氯酸钠、自动催化循环制备高纯ClO2的实验。

①电源负极为___________________极(填A或B)
②写出阴极室发生反应的电极反应式和离子方程式
________________________________________ ； _________________________________________。
③控制电解液H+不低于5mol/L，可有效防止因H+浓度降低而导致的ClO2—歧化反应。若两极共收集到气体22.4L(体积已折算为标准状况，忽略电解液体积的变化和ClO2气体溶解的部分)，此时阳极室与阴极室c(H+)之差为_________________。
知识的梳理和感悟是有效学习的方法之一。某学习小组将有关“电解饱和食盐水”的相关内容进行梳理，形成如下问题(显示的电极均为石墨)。

（1）图1中，电解一段时间后，气球b中的气体是___(填化学式)。
（2）利用图2制作一种环保型消毒液发生器，电解可制备“84”消毒液的有效成分NaClO，则c为电源的__极；该发生器中反应的总离子方程式为__。
（3）二氧化氯(ClO2)为一种黄绿色气体，是国际上公认的高效、广谱、快速、安全的杀菌消毒剂。如图是目前已开发出用电解法制取ClO2的新工艺。
①阳极产生ClO2的电极反应式：__。
②当阴极产生标准状况下112mL气体时，通过阳离子交换膜离子的物质的量为___。

（4）装置2中左池为氯化铁溶液，右池为硫酸铜溶液，一段时间后右池溶液中c（Cu2+）__(填“增大”、“减小”或“不变”)，若该装置的盐桥中盛装的是NH4NO3的琼脂溶液，则盐桥中的__离子（填“NH4+”或“NO3－”）向氯化铁溶液迁移。

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