Question

【題目】含氯的鹽NaClO2是一種重要的含氯消毒劑。以下是過氧化氫法生產NaClO2的工藝流程圖：

已知：①NaClO2的溶解度隨溫度升高而增大，適當條件下可結晶析出NaClO2·3H2O。

②ClO2的沸點為283 K，純ClO2易分解爆炸，常用稀有氣體或空氣稀釋防止爆炸性分解

(1)NaClO2 的名稱為_______________

(2)ClO2發生器中所發生反應的化學方程式為_______________，發生器中鼓入空氣的作用可能是_______________（選填序號）。

a．將SO2氧化成SO3，增強酸性； b．稀釋ClO2以防止爆炸； c．將NaClO3氧化成ClO2

(3)吸收過程中所用還原劑的還原性應適中，原因是_________，除H2O2外，還可以選擇的還原劑是____________（填序號）

A．Na2O2 B．Na2S C．FeCl2 D．KMnO4

(4)從濾液中得到NaClO2·3H2O粗晶體的實驗操作依次是____________(選填序號)。

A．蒸餾 B．蒸發 C．灼燒 D．過濾 E．冷卻結晶

(5)將所得的NaClO2·3H2O晶體用冰水洗滌烘干，如何確定該晶體洗滌干凈？

________________________

Answer 1

【答案】亞氯酸鈉 2NaClO3＋SO2＋H2SO4＝2ClO2＋2NaHSO4或2NaClO3＋SO2＝2ClO2＋Na2SO4 b 防止產生NaClO2被繼續還原成NaCl A BED 取最后一次洗滌液，加入鹽酸酸化的BaCl2溶液，看是否有沉淀生成

【解析】

在ClO2發生器中NaClO3、H2SO4、SO2在溶液中發生反應生成ClO2和NaHSO4，反應后向溶液中通入空氣，可將ClO2趕入吸收塔中，加入NaOH、H2O2，可生成NaClO2，H2O2被氧化生成O2，經冷卻結晶、重結晶、干燥得到NaClO23H2O，以此解答該題。

(1)NaClO2中Cl元素化合價為+3價，名稱為亞氯酸鈉；

(2)在ClO2發生器中NaClO3、H2SO4、SO2在溶液中發生反應生成ClO2和NaHSO4，反應的化學方程式為：2NaClO3＋SO2＋H2SO4＝2ClO2＋2NaHSO4；純ClO2易分解爆炸，發生器中鼓入空氣的作用是稀釋ClO2以防止爆炸，故合理選項是b；

(3)吸收塔中發生反應的化學方程式為2ClO2+H2O2+2NaOH═2NaClO2+2H2O+O2↑，吸收過程中所用還原劑的還原性應適中，是為了防止產生NaClO2被繼續還原成NaCl；為避免引入雜質，還原劑也可以為過氧化鈉，故合理選項是A；

(4)從濾液中得到NaClO2·3H2O粗晶體的實驗操作依次是蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾，故合理選項是BED；

(5)將所得的NaClO2·3H2O晶體用冰水洗滌烘干，若晶體洗滌干凈，則洗滌液中不含SO42-，故確定該晶體洗滌干凈的操作是：取最后一次洗滌液，加入鹽酸酸化的BaCl2溶液，看是否有沉淀生成，若無沉淀產生，說明沉淀洗滌干凈，否則沉淀未洗滌干凈。