Question

次氯酸鈉(NaClO)和藏氯酸鈉(NaClO)都是重要的含氯消毒劑。

(l) NaClO₂中，氯元素的化合價(jià)為_(kāi)_______。

(2)某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室探究并制作一種家用環(huán)保型消毒液(NaClO)發(fā)生器，設(shè)計(jì)了如圖的裝置，用石墨作電極電解飽和氯化鈉溶液。

  ①通電時(shí)，為使Cl₂被完全吸收，制得有較強(qiáng)殺菌能力的消毒液，則電源有b電極名稱(chēng)為_(kāi)________（填“正”、“負(fù)”、“陰”或“陽(yáng)”）投。

  ②裝置中發(fā)生反應(yīng)的有關(guān)化學(xué)方程式為_(kāi)_______； 充分電解后溶液中各離子濃度由大到小順序?yàn)開(kāi)___________。

  ③請(qǐng)說(shuō)出使用該裝置生產(chǎn)消毒液的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)和一個(gè)注意事項(xiàng)____    。

(3)化學(xué)課外活動(dòng)小組為測(cè)定某品牌“84消毒液”中NaClO的含量（單位體積溶液含有  NaCIO的質(zhì)量），做了如下實(shí)驗(yàn)。已知：

 

  取10 mL該消毒液于錐形瓶中，迅速加入適量的硫酸酸化的碘化鉀溶液，密封、充分

  混合，暗處放置幾分鐘。然后加入幾滴淀粉溶液，用c mol/L的硫代硫酸鈉(Na₂S₂O₃)

  標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，平均用去VmL硫代硫酸鈉溶液。則該“84消毒液”中NaCIO的含量

  為_(kāi)________g/mL（用含c、V的式子表示）。

(4)以下是過(guò)氧化氫法生產(chǎn)亞氯酸鈉的工藝流程圖：

己知：(i)NaClO₂ 的溶解度隨溫度升高而增大，適當(dāng)條件下可結(jié)晶析出:

      (ii)純ClO₂易分解爆炸，一般用稀有氣體或空氣稀釋到10%以下較安全；

      (iii) HClO₂可看成是強(qiáng)酸。

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

②吸收塔內(nèi)的反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_________________。在吸收塔中為防止被還原成NaCI，所用還原劑的還原性應(yīng)適中。除外，還可以選擇的還原劑_________（填序號(hào)）。

  A.Na₂O₂      B．Na₂S    C.FeCl₂

③從濾液中得到粗晶體的實(shí)驗(yàn)操作依次是_________（填序號(hào)）。

  A.蒸餾    B．蒸發(fā)  C.灼燒  D.過(guò)濾  E．冷卻結(jié)晶

Answer 1

【知識(shí)點(diǎn)】工藝流程題 B1 D2C1  F4 A3

【答案解析】（1）＋3（1分）

（2）①正（1分）  ②2NaCl＋2H₂O2NaOH＋H₂↑＋Cl₂↑Cl₂＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H₂O（2分）    c(Na^＋)＞c(ClO^－)＞c(OH^－)＞c(H^＋) （2分）

③方便、快捷（1分）    生成的可燃性氣體，要及時(shí)處理，以免出現(xiàn)危險(xiǎn)（1分）

（3）×10^-3cV（2分）

（4）①2ClO＋SO₂＝2ClO₂↑＋SO（2分）        稀釋ClO₂以防止爆炸（1分）

②2NaOH＋2ClO₂＋H₂O₂=2NaClO₂＋2H₂O＋O₂↑（2分）      A（1分）

③BED（2分）

解析：⑴根據(jù)正負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為0知NaClO₂中，氯元素的化合價(jià)為+3

⑵①為使Cl₂被完全吸收，即下面生成氯氣，則b是正極②氯化鈉溶液電解生成氫氧化鈉、氯氣和氫氣2NaCl＋2H₂O2NaOH＋H₂↑＋Cl₂↑，然后氫氧化鈉與氯氣剛好反應(yīng)Cl₂＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H₂O，則總反應(yīng)可看作是NaCl＋H₂O NaClO＋H₂↑， NaClO可水解使溶液呈堿性，因此離子濃度大小是 c(Na^＋)＞c(ClO^－)＞c(OH^－)＞c(H^＋)③使用該裝置生產(chǎn)消毒液的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是方便，快捷，通電即生成次氯酸鈉，由于生成氫氣，則要注意不能使用明火。

⑶根據(jù)NaClO~I₂~2Na₂S₂O₃

      74.5      2mol

       m        Vc×10^-3，m=37.25Vc×10^-3g，即3.725Vc×10^-3g/mL

⑷①分析流程圖知ClO₃^-→C1O₂，Cl元素的化合價(jià)降低，即發(fā)生器中所發(fā)生反應(yīng)是ClO₃^-氧化二氧化硫，反應(yīng)離子方程式為SO₂+2ClO₃^-=2C1O₂+SO₄^2-；根據(jù)純ClO₂易分解爆炸知發(fā)生器中鼓入空氣的作用應(yīng)是稀釋ClO₂，以防止爆炸。②根據(jù)ClO₂→NaClO₂知吸收塔內(nèi)的反應(yīng)是ClO₂氧化H₂O₂，即2ClO₂+H₂O₂ +2NaOH=2NaClO₂+2H₂O+O₂，在吸收塔中，可代替H₂O₂的試劑是還原性與其接近的，可選Na₂O₂，不能選用還原性太強(qiáng)的Na₂S、FeCl₂，否則得不到NaClO₂，而且用FeCl₂可能引入雜質(zhì)③可通過(guò)冷卻結(jié)晶、過(guò)濾得到晶體，若溶液濃度偏小，可先蒸發(fā)濃縮，后冷卻結(jié)晶、過(guò)濾。

【思路點(diǎn)撥】連續(xù)（多步）反應(yīng)的計(jì)算可用關(guān)系式法；看懂流程，明確發(fā)生的反應(yīng)是解流程題的常用方法。