Question

【題目】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)晶析出產(chǎn)品NaClO23H2O；

②純ClO2易分解爆炸，一般用稀有氣體或空氣稀釋到10％以下。

（1）發(fā)生器中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 。發(fā)生器中鼓入空氣的作用可能是 。

A．將SO2氧化成SO3，增強(qiáng)酸性

B．將NaClO3還原為ClO2

C．稀釋ClO2以防止爆炸

（2）吸收塔內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ；吸收塔內(nèi)的溫度不能超過(guò)20℃，其目的是 。

（3）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。以下還可以選擇的還原劑是 (選填序號(hào))。

A．Na2O2 B．Na2S C．FeCl2

（4）從濾液中得到NaClO2·3H2O粗晶體的實(shí)驗(yàn)操作依次是_____________________。

Answer 1

【答案】（1）2ClO3－＋SO2＝2ClO2＋SO42－ ； c

（2）2NaOH+2ClO2+H2O2＝2NaClO2+2H2O+O2↑；防止H2O2分解

（3）a

（4）蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾

【解析】

試題分析：（1）ClO2發(fā)生器中NaClO3與SO2發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成ClO2和Na2SO4，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2NaClO3+SO2=2ClO2+Na2SO4，離子方程式為：2ClO3－＋SO2＝2ClO2＋SO42－ ；由信息②可知，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．發(fā)生器中鼓入空氣的作用應(yīng)是稀釋ClO2以防止爆炸，故選c。（2）根據(jù)流程信息可知，吸收塔內(nèi)生成NaClO2，所以一定有ClO2→NaClO2，化合價(jià)降低，被還原；則H2O2必定被氧化，有氧氣產(chǎn)生，反應(yīng)方程式為2NaOH+2ClO2+H2O2=2 NaClO2+2H2O+O2；H2O2不穩(wěn)定，溫度過(guò)高，H2O2容易分解，吸收塔的溫度不能超過(guò)20℃，其目的是防止H2O2分解。（3）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，故選a。（4）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。