Question

亞氯酸鈉（NaClO₂）是一種重要的含氯消毒劑，常用于水的消毒以及紡織高漂白。過氧化氫法生產(chǎn)亞氯酸鈉的流程圖如下

已知NaClO₂的溶解度隨溫度升高而增大，適當條件下可結(jié)晶析出NaClO₂·3H₂O且NaClO₂在堿性條件下穩(wěn)定性較高。試回答下列問題：

（1）在ClO₂發(fā)生器中同時有氯氣產(chǎn)生，則在發(fā)生器中發(fā)生反應的化學方程式為               

（2）在NaClO₂穩(wěn)定裝置中，H₂O₂作       （選填序號）。

    A．氧化劑                               B．還原劑

    C．既作氧化劑又作還原劑                 D．既不作氧化劑也不作還原劑

（3）在實驗室模擬“固體分離裝置”中的技術(shù)，必須進行的實驗操作是               （按實驗后順序填寫操作代號）。

    A．過濾             B．加熱             C．分液     D．蒸餾    E．冷卻

（4）經(jīng)查閱資料知道：當pH≤2.0時，ClO^-₂能被I完全還原成Cl^—；

溶液中Na₂S₂O₃能與I₂反應生成NaI和Na₂S₄O₆。

欲測定成品中NaClO₂的含量，現(xiàn)進行如下操作：

    ①步驟Ⅱ中發(fā)生反應的離子方程式是                   ，

步驟Ⅲ中達到滴定終點時的現(xiàn)象是                    。

    ②若上述滴定操作中用去了V mL Na₂S₂O₃溶液，則樣品中NaClO₂的質(zhì)量分數(shù)       （用字母表示）。

Answer 1

【知識點】工藝流程題  A4  B1 D2 C1  J1  B2

【答案解析】(1)2NaClO₃+4HCl=2ClO₂↑+Cl₂↑+2NaCl+2H₂O

(2)B        (3)BEA

(4)ClO₂^-+4H⁺+4I^－=2I₂+Cl^-+2H₂O

滴入最后一滴標準液（Na₂S₂O₃溶液），溶液由藍色變?yōu)闊o色，且半分鐘內(nèi)不變色

9.05×10^-2VC/4W

解析： ⑴ClO₂發(fā)生器中有氯氣產(chǎn)生，是NaClO₂氧化濃鹽酸：2NaClO₃+4HCl=2ClO₂↑+Cl₂↑+2NaCl+2H₂O

⑵ClO₂在穩(wěn)定裝置中變?yōu)镹aClO₂，發(fā)生的是還原反應，因此H₂O₂作還原劑

⑶根據(jù)NaClO₂的溶解度隨溫度升高而增大，適當條件下可結(jié)晶析出NaClO₂·3H₂O知采取冷卻結(jié)晶的方法，即加熱→冷卻→過濾。

⑷①根據(jù)當pH≤2.0時，ClO^-₂能被I完全還原成Cl^—知步驟Ⅱ中發(fā)生反應是ClO₂^-將I^－氧化為I₂，步驟Ⅲ發(fā)生的反應是2Na₂S₂O₃+I₂=2NaI+Na₂S₄O₆，即終點時的現(xiàn)象是滴入最后一滴標準液（Na₂S₂O₃溶液），溶液由藍色變?yōu)闊o色，且半分鐘內(nèi)不變色

②NaClO₂~2I₂~4 Na₂S₂O₃

90.5                           4mol

m          VC×10^-3，m=9.05×10^-2VC/4，因此質(zhì)量分數(shù)為9.05×10^-2VC/4W

【思路點撥】多步反應計算采取關(guān)系式法；根據(jù)物質(zhì)的溶解度隨溫度的變化結(jié)晶方法有蒸發(fā)結(jié)晶（物質(zhì)的溶解度隨溫度的變化小）和冷卻結(jié)晶（物質(zhì)的溶解度隨溫度的變化大）。