Question

（12分）亞氯酸鈉（NaClO2）是一種重要的含氯消毒劑，主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白與殺菌。以下是過(guò)氧化氫法生產(chǎn)亞氯酸鈉的工藝流程圖：

已知：①NaClO2的溶解度隨溫度升高而增大，適當(dāng)條件下可結(jié)晶析出NaClO2?3H2O。

②純ClO2易分解爆炸，一般用稀有氣體或空氣稀釋到10％以下安全。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）發(fā)生器中鼓入空氣的作用可能是 。

（2）吸收塔內(nèi)反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。

（3）吸收塔的溫度不能超過(guò)20℃，原因是 。

（4）吸收塔中為防止NaClO2被還原成NaCl，所用還原劑的還原性應(yīng)適中。除H2O2外，還可以選擇的還原劑是 （選填序號(hào)）。

a．Na2O2 b．Na2S c．FeCl2

（5）從濾液中得到NaClO2?3H2O晶體的實(shí)驗(yàn)操作依次是 、 、 過(guò)濾、洗滌、干燥。

 

Answer 1

（12分）每空2分

（1）稀釋ClO2，防止發(fā)生爆炸

（2）2NaOH+2ClO2+H2O2=== 2NaClO2+2H2O+O2

（3）防止H2O2分解

（4）a

（5）蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶

【解析】

試題分析：（1）由題目中的信息可知，純ClO2易分解爆炸，所以通入空氣的目的是稀釋ClO2，防止發(fā)生爆炸；

（2）吸收塔中發(fā)生的是二氧化氯與氫氧化鈉、過(guò)氧化氫發(fā)生反應(yīng)生成亞氯酸鈉（NaClO2），Cl元素的化合價(jià)降低，則過(guò)氧化氫中的O元素的化合價(jià)升高，所以產(chǎn)物在還有氧氣生成，根據(jù)元素守恒可知產(chǎn)物中有水生成，所以化學(xué)方程式是2NaOH+2ClO2+H2O2=== 2NaClO2+2H2O+O2

（3）過(guò)氧化氫受熱易分解，所以吸收塔的溫度不能超過(guò)20℃；

（4）選擇合適的還原劑不能引入其他雜質(zhì)，還原性要適中．還原性太強(qiáng)，會(huì)將ClO2還原為更低價(jià)態(tài)產(chǎn)物，影響NaClO2生產(chǎn)；方便后續(xù)分離提純，加入試劑不能干擾后續(xù)生產(chǎn)，Na2O2溶于水相當(dāng)于H2O2，Na2S、FeCl2還原性較強(qiáng)，生成物與NaClO2分離比較困難，所以答案選a；

（5）從溶液中得到含結(jié)晶水的晶體，只能采取蒸發(fā)、濃縮、冷卻結(jié)晶方法，通過(guò)過(guò)濾得到粗晶體．

考點(diǎn)：考查工業(yè)流程的分析，有關(guān)實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的判斷，化學(xué)反應(yīng)的判斷與方程式的書(shū)寫(xiě)