Question

8．二氧化氯（ClO₂）氣體是一種高效、廣譜、安全的殺菌、消毒劑，易溶于水．制備方法如下：
（1）步驟Ⅰ：電解食鹽水制備氯酸鈉．用于電解的食鹽水需先除去其中的Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-等雜質(zhì)．在除雜操作時(shí)，往粗鹽水中先加入過量的BaCl₂（填化學(xué)式），至沉淀不再產(chǎn)生后，再加入過量的Na₂CO₃和NaOH，充分反應(yīng)后將沉淀一并濾去．
（2）步驟Ⅱ：將步驟Ⅰ得到的食鹽水在特定條件下電解得到氯酸鈉（NaClO₃），再將它與鹽酸反應(yīng)生成ClO₂與Cl₂，該氣體的物質(zhì)的量比是2：1．

Answer 1

分析 （1）先除去其中的Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-等雜質(zhì)，利用氯化鋇除去硫酸根離子，再加碳酸鈉除去過量鋇離子及鈣離子，NaOH除去鎂離子；
（2）NaClO₃與鹽酸反應(yīng)生成ClO₂與Cl₂，Cl元素的化合價(jià)由+5價(jià)降低為+4價(jià)，Cl元素的化合價(jià)由-1價(jià)升高為0，結(jié)合電子守恒計(jì)算．

解答 解：（1）步驟Ⅰ：電解食鹽水制備氯酸鈉．用于電解的食鹽水需先除去其中的Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-等雜質(zhì)．在除雜操作時(shí)，往粗鹽水中先加入過量的BaCl₂，除去硫酸根離子，至沉淀不再產(chǎn)生后，再加入過量的Na₂CO₃和NaOH，充分反應(yīng)后將沉淀一并濾去，故答案為：BaCl₂；Na₂CO₃；
（2）NaClO₃與鹽酸反應(yīng)生成ClO₂與Cl₂，Cl元素的化合價(jià)由+5價(jià)降低為+4價(jià)，Cl元素的化合價(jià)由-1價(jià)升高為0，設(shè)生成ClO₂與Cl₂的物質(zhì)的量分別為x、y，
由電子守恒可知，x×（5-4）=y×2×[0-（-1）]，解得x：y=2：1，故答案為：2：1．

點(diǎn)評 本題以物質(zhì)的制備考查混合物分離提純及氧化還有反應(yīng)的計(jì)算，為高頻考點(diǎn)，把握離子之間的反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)中電子守恒為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與應(yīng)用能力的考查，題目難度不大．