Question

【題目】【化學(xué)——選修2：化學(xué)與技術(shù)】亞氯酸鈉（ NaCl02）是一種高效氧化劑和漂白劑，主要用于棉紡、紙張漂白、食品消毒、水處理等。已知：NaClO2飽和溶液在溫度低于38 ℃時(shí)析出的晶體是NaClO2 3H2O，高于38 ℃時(shí)析出晶體是NaClO2，高于60℃時(shí)NaClO2分解成NaClO3和NaCl。純ClO2易分解爆炸。一種制備亞氯酸鈉粗產(chǎn)品的工藝流程如下：

（1）ClO2發(fā)生器中的離子方程式為 ，發(fā)生器中鼓人空氣的作用可能是____（選填序號(hào)）。

a．將SO2氧化成SO3，增強(qiáng)酸性

b．稀釋ClO2以防止爆炸

c．將NaClO3還原為ClO2

（2）吸收塔內(nèi)反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ，吸收塔的溫度不能超過20℃，其原因是____。

（3）從“母液”中可回收的主要物質(zhì)是 。

（4）從吸收塔中可獲得NaCl02溶液，從NaCl02溶液到粗產(chǎn)品（NaClO2）經(jīng)過的操作步驟依次為：①減壓，55℃蒸發(fā)結(jié)晶；② ；③ ；④低于60℃干燥，得到成品。

（5）為測(cè)定粗品中NaCl02的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，做如下實(shí)驗(yàn)： 準(zhǔn)確稱取所得亞氯酸鈉樣品10.00 g于燒杯中，加入適量蒸餾水和過量的碘化鉀晶體， 再滴人適量的稀硫酸，充分反應(yīng)（ClO2-+ 4I-+ 4H+= 2H2O+ 2I2+ Cl-）。將所得混合液配成250mL待測(cè)溶液，取25.00 mL待測(cè)液，用2.000 mol．L-l Na2S203標(biāo)準(zhǔn)液滴定（I2+2S2O32-= 2I-+S4O62-），測(cè)得消耗Na2SO3溶液平均值為16.40mL。該樣品中NaClO2 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 。

Answer 1

【答案】（1）2ClO3-＋SO2＝2ClO2↑＋SO42- b；

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

（3）Na2SO4 （4）過濾；38-60℃溫水洗滌 （5）74.21%

【解析】

試題分析：（1） ClO2發(fā)生器中氯酸鈉、二氧化硫發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成二氧化氯，離子方程式為2ClO3-＋SO2＝2ClO2↑＋SO42-，純ClO2易分解爆炸，發(fā)生器中鼓人空氣的作用是稀釋ClO2以防止爆炸。

（2）吸收塔內(nèi)ClO2與過氧化氫、氫氧化鈉反應(yīng)生成亞氯酸鈉的化學(xué)方程式為2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2↑，為防止H2O2分解，吸收塔的溫度不能超過20℃。

（3） ClO2發(fā)生器中反應(yīng)生成二氧化氯、硫酸鈉，從“母液”中可回收的主要物質(zhì)是Na2SO4。

（4）從吸收塔中可獲得NaCl O 2溶液，從NaCl O 2溶液到粗產(chǎn)品（NaClO2）經(jīng)過的操作步驟依次為：①減壓，55℃蒸發(fā)結(jié)晶；②過濾；③38-60℃溫水洗滌；④低于60℃干燥，得到成品。

（5）設(shè)樣品含NaClO2 xg

x=7.421g

該樣品中NaClO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為74.21%