Question

（12分）NaClO₂用于棉、麻、粘膠纖維及織物的漂白。實(shí)驗(yàn)室制備NaClO₂的裝置如下圖所示：

(1)裝置I控制溫度在35~55℃，通入SO₂將NaClO₃還原為ClO₂（沸點(diǎn)：11℃），反應(yīng)結(jié)束后通入適量的空氣，其目的是           。
(2)裝置Ⅱ中反應(yīng)生成NaClO₂的化學(xué)方程式為          。反應(yīng)后的溶液中陰離子除了ClO₂^－、ClO₃^－、Cl^－、ClO^－、OH^—外還可能含有的一種陰離子是             ，檢驗(yàn)該離子的方法是         
(3)已知在NaClO₂飽和溶液中溫度低于38℃時(shí)析出晶體是NaClO₂·3H₂O，溫度高于38℃時(shí)析出晶體是NaClO₂，溫度高于60℃時(shí)NaClO₂分解生成NaClO₃和NaCl。請補(bǔ)充從裝置Ⅱ反應(yīng)后的溶液中獲得NaClO₂晶體的操作步驟。
①減壓，55℃蒸發(fā)結(jié)晶；②       ；③       ；④        ；得到成品。
(4)裝置Ⅲ中試劑X為       。

Answer 1

(1)將ClO₂吹入到裝置Ⅱ進(jìn)行反應(yīng)（2分）
(2)2NaOH+2ClO₂+H₂O₂＝2NaClO₂+2H₂O+O₂(2分)
SO₄^2－（1分）     取少量反應(yīng)后的溶液，先加足量的鹽酸，再加BaCl₂溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，則說明含有SO₄^2－（2分）
(3)②趁熱過濾（1分）③用38℃~60'℃熱水洗滌（1分）④低于60'℃干燥（1分）
(4)NaOH溶液（合理答案均可）（2分）

（1）因?yàn)檠b置I中生成ClO₂，為了提高原料的利用率，需要利用空氣將生成的ClO₂吹入到裝置Ⅱ進(jìn)行反應(yīng)。
（2）ClO₂既有氧化性，可將雙氧水氧化成氧氣，而自身被還原生成NaClO₂，方程式為2NaOH+2ClO₂+H₂O₂＝2NaClO₂+2H₂O+O₂。由于進(jìn)入裝置Ⅱ的氣體會混有二氧化硫氣體，二氧化硫被氧化生成硫酸。檢驗(yàn)SO₄^2－一般用鹽酸酸化的加BaCl₂溶液。
（3）根據(jù)所給信息可知，要想得到NaClO₂晶體，關(guān)鍵是控制溫度。溫度太高或太低均會產(chǎn)生雜質(zhì)。
（4）由于在反應(yīng)中會產(chǎn)生ClO₂、SO₂等大氣污染物，所以需要尾氣處理。