Question

亞氯酸鈉（NaClO2）是一種強(qiáng)氧化性漂白劑，廣泛用于紡織、印染和食品工業(yè)。它在堿性環(huán)境中穩(wěn)定存在。某同學(xué)查閱資料后設(shè)計(jì)生產(chǎn)NaClO2的主要流程如下。

（1）Ⅰ中發(fā)生反應(yīng)的還原劑是 （填化學(xué)式）。

（2）Ⅱ中反應(yīng)的離子方程式是 。

（3）A的化學(xué)式是 ，氣體b的化學(xué)式是 ，裝置Ⅲ中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。

（4）ClO2是一種高效水處理劑，可用亞氯酸鈉和稀鹽酸為原料制備：5NaClO2 + 4HCl = 5NaCl + 4ClO2↑ + 2H2O。

①該反應(yīng)中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比是 。

②研究表明：若反應(yīng)開始時(shí)鹽酸濃度越大，則氣體產(chǎn)物中Cl2的含量越大，運(yùn)用氧化還原反應(yīng)規(guī)律分析其原因是 。

 

Answer 1

（1）Na2SO3 （2）2ClO2 + H2O2 + 2OH－ = 2ClO+ O2↑+ 2H2O

（3）H2SO4 （1分） H2 （1分）2H2O2H2↑+ O2↑

（4）1∶4 ClO的氧化性或Cl－的還原性隨溶液的酸性和濃度的增大而增強(qiáng)，因此Cl－被氧化得到Cl2

【解析】

試題分析：（1）根據(jù)題給流程知，Ⅰ中發(fā)生反應(yīng)為氯酸鈉和硫酸鈉反應(yīng)生成二氧化氯和硫酸鈉，其中Na2SO3中硫元素的化合價(jià)由+4價(jià)變成+6價(jià)，作還原劑；（2）根據(jù)題給流程知，Ⅱ中反應(yīng)物為ClO2、H2O2和氫氧化鈉，產(chǎn)物為NaClO2，ClO2作氧化劑，H2O2中氧元素的化合價(jià)由―1價(jià)變成0價(jià)，離子方程式為2ClO2 + H2O2 + 2OH－= 2ClO2－+ O2↑+ 2H2O；（3）由上述分析知，氣體a為氧氣，故Ⅲ中陽極反應(yīng)：2H2O―4e―=4H＋ ＋O2↑,a為O2,陰極：4H2O＋4e―=4OH― ＋2H2↑, b為H2， A的化學(xué)式是H2SO4,裝置Ⅲ中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是2H2O 2H2 ↑+ O2↑。（4）① 反應(yīng)5NaClO2 + 4HCl = 5NaCl + 4ClO2↑ + 2H2O中NaClO2氯元素的化合價(jià)由+3價(jià)分別變?yōu)椤?價(jià)和+4價(jià)，NaClO2既是氧化劑又是還原劑，氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比是1∶4。② 研究表明：若反應(yīng)開始時(shí)鹽酸濃度越大，則氣體產(chǎn)物中Cl2的含量越大，運(yùn)用氧化還原反應(yīng)規(guī)律分析其原因是ClO的氧化性或Cl－的還原性隨溶液的酸性和濃度的增大而增強(qiáng)，因此Cl－被氧化得到Cl2。

考點(diǎn)：考查氧化還原反應(yīng)，含氯化合物的性質(zhì)。