Question

9．亞鋁酸鈉（NaClO₂）可用以下流程制備．

（1）A的化學式是H₂SO₄，甲中發(fā)生反應的化學方程式為Na₂SO₃+2NaClO₃+H₂SO₄=2ClO₂↑+2Na₂SO₄+H₂O．
（2）乙中反應的離子方程式是2ClO₂+H₂O₂+2OH^-═2ClO₂^-+O₂↑+2H₂O．
（3）裝置丙產(chǎn)生氣體b的電極反應式為2H⁺+2e^-=H₂↑．

Answer 1

分析 由流程圖可知反應甲反應物為NaClO₃、Na₂SO₃、加入A溶液，產(chǎn)生C1O₂、Na₂SO₄溶液，應在酸性條件下進行，則A為酸，反應離子方程式為2H⁺+SO₃^2-+2ClO₃^-=2C1O₂+SO₄^2-+H₂O，丙是離子隔膜電解池，從反應甲知該電解有酸生成、從丙知有堿生成，有兩種氣體生成，所以丙為電解硫酸鈉本質是電解水，A為硫酸，a為氧氣，b為氫氣，C1O₂與過氧化氫在堿性條件下反應生成NaClO₂和氧氣，以此解答該題．

解答 解：由流程圖可知反應甲反應物為NaClO₃、Na₂SO₃、加入A溶液，產(chǎn)生C1O₂、Na₂SO₄溶液，應在酸性條件下進行，則A為酸，反應離子方程式為2H⁺+SO₃^2-+2ClO₃^-=2C1O₂+SO₄^2-+H₂O，丙是離子隔膜電解池，從反應甲知該電解有酸生成、從丙知有堿生成，有兩種氣體生成，所以丙為電解硫酸鈉本質是電解水，A為硫酸，a為氧氣，b為氫氣，C1O₂與過氧化氫在堿性條件下反應生成NaClO₂和氧氣，
（1）由以上分析可知甲為H₂SO₄，反應物為NaClO₃、Na₂SO₃、加入硫酸，產(chǎn)生C1O₂、Na₂SO₄溶液，反應的化學方程式為Na₂SO₃+2NaClO₃+H₂SO₄=2 ClO₂↑+2Na₂SO₄+H₂O，
故答案為：H₂SO₄； Na₂SO₃+2NaClO₃+H₂SO₄=2 ClO₂↑+2Na₂SO₄+H₂O；
（2）根據(jù)流程信息可知，生成NaClO₂，所以一定有ClO₂→NaClO₂，化合價降低，被還原；則H₂O₂必定被氧化，有氧氣產(chǎn)生，反應中ClO₂是氧化劑，發(fā)生還原反應，H₂O₂是還原劑，發(fā)生氧化反應，反應的離子方程式為2ClO₂+H₂O₂+2OH^-═2ClO₂^-+O₂↑+2H₂O，
故答案為：2ClO₂+H₂O₂+2OH^-═2ClO₂^-+O₂↑+2H₂O；
（3）b為氫氣，在電解池的陰極生成，電極方程式為2H⁺+2e^-=H₂↑，故答案為：2H⁺+2e^-=H₂↑．

點評 本題考查生產(chǎn)NaClO₂的制備實驗的工業(yè)設計，為高考常見題型，側重于學生的分析能力、實驗能力和計算能力的考查，把握物質的性質熟練運用氧化還原反應為解答該題的關鍵，題目難度中等．