题目内容
【题目】NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂。其一种生产工艺原理如下:
①2NaClO3+SO2+H2SO4==2ClO2+2NaHSO4
②2ClO2+NaCl2NaClO2+Cl2
回答下列问题:
(1)NaClO2中的Cl 的化合价__________。
(2)将反应①改为离子反应方程式_______________________。
(3)标出反应②的电子转移的方向和数目_________________________。
(4)用于电解的食盐水需先除去其中Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质,除杂操作时,依次加入的试剂顺序为NaOH、_________、_________充分反应后,将沉淀一并过滤除去。
(5)电解产生的尾气中有少量ClO2,(二氧化氯具有强氧化性)可以用H2O2碱性溶液吸收除去,该反应中的氧化产物为_________。
(6)KClO2和Cl2均能将电镀废水中CN- 氧化为无毒的物质,自身被还原为Cl-。处理含CN- 相同量电镀废水所需Cl2的物质的量是KClO2__________倍。
【答案】(14分)
(1)+3
(2)2ClO3-+SO2=2ClO2+SO42-
(3)
(4)BaCl2、Na2CO3
(5)O2
(6)2
【解析】
试题分析:
(1)在NaClO2中Na为+1价,O为-2价,根据正负化合价的代数和为0,可得Cl的化合价为+3。
(2)反应①2NaClO3+SO2+H2SO4=2ClO2+2NaHSO4中NaClO3、H2SO4、NaHSO4可以拆,则离子反应方程式为2ClO3- + SO2 = 2ClO2 + SO42-。
(3)反应②2ClO2 + NaCl2NaClO2 +Cl2中ClO2中Cl元素由+4价降为NaClO2中的+3价,NaCl中Cl元素由-1价升高为0价,则电子转移的方向和数目用双线桥表示。
(4)食盐水中的Ca2+可加入Na2CO3除去,Mg2+可加入NaOH除去,SO42-可加入BaCl2除去,为保证杂质全部除去,则加入的试剂需过量。过量的Ba2+需加入Na2CO3除去,因此需要将BaCl2放在Na2CO3之前加入。所以食盐水中的Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质除去时需依次加入的试剂顺序为NaOH、BaCl2、Na2CO3充分反应后,将沉淀一并过滤除去。
(5)ClO2具有强氧化性,则H2O2为还原剂,反应中的氧化产物为O2。
(6)1mol Cl2得到2mol电子,而1molKClO2得到4mol电子,故为2倍。