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17.亚氯酸钠(NaClO2)是一种强氧化性漂白剂,它在碱性环境中稳定存在,广泛应用于纺织、印染和食品工业.某同学查阅资料后,设计出一种获得NaClO2的转化流程如图所示.

(1)I中发生反应的还原剂是Na2SO3(填化学式).
(2)A溶液中溶质的化学式是Na2SO4
(3)Ⅱ中反应的离子方程式如下,请补充完整.2ClO2+H2O2+22OH-=2ClO2-+O2↑+2H2O.

分析 由制备流程可知,硫酸钠溶液通I中,NaClO2、Na2SO3发生氧化还原反应,离子反应方程式为2ClO3-+2H++SO32-=2ClO2↑+SO42-+H2O;然后ClO2和双氧水在II中发生氧化还原反应生成NaClO2和气体a,该反应中Cl元素化合价由+4价变为+3价,则O元素化合价由-1价变为0价,所以生成的气体a是O2,以此来解答.

解答 解:由制备流程可知,硫酸钠溶液通I中,NaClO2、Na2SO3发生氧化还原反应,离子反应方程式为2ClO3-+2H++SO32-=2ClO2↑+SO42-+H2O;然后ClO2和双氧水在II中发生氧化还原反应生成NaClO2和气体a,该反应中Cl元素化合价由+4价变为+3价,则O元素化合价由-1价变为0价,所以生成的气体a是O2
(1)I中发生2ClO3-+2H++SO32-=2ClO2↑+SO42-+H2O,S元素的化合价升高,则还原剂为Na2SO3,故答案为:Na2SO3
(2)由I中反应可知,反应后为硫酸钠溶液,溶质为Na2SO4,故答案为:Na2SO4
(3)Cl元素的化合价降低,O元素的化合价应升高,该反应生成氧气,且反应在碱性溶液中进行,则由电子、电荷守恒可知,离子反应为2ClO2+H2O2+2OH-=2ClO2-+O2↑+2H2O,故答案为:2OH-;O2↑.

点评 本题考查制备实验,为高频考点,把握物质的性质、制备流程中的反应为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,题目难度不大.

练习册系列答案
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6.工业纯碱中常含有少量的氯化钠,某校兴趣小组设计实验欲测定纯碱样品中碳酸钠的质量分数ω(Na2CO3),提出不同的实验方案:
甲、乙同学均采用了通过测定反应生成的CO2的量来间接测定碳酸钠质量的方案,设计之装置分别如图:

(1)甲、乙两同学均设计在反应停止后缓缓鼓入空气数分钟,该步骤的目的是:将装置中生成的CO2全部排入C装置中.
(2)请你比较甲、乙两同学设计之装置,指出它们各自的优点.
①甲装置:在A、C中加入B装置,防止了水蒸气对测定的影响;
②乙装置:D装置防止了通入空气时引入CO2的干扰.
(3)兴趣小组经讨论后,组装成如图丙实验装置:
指导老师指出:该装置仍然存在缺陷,会造成实验误差.你认为缺陷在哪里?如何改进?
①装置缺陷:C装置中的碱石灰会吸收空气中CO2和水蒸气,从而影响测定结果.
②改进方法:在C装置之后再连接一个盛有碱石灰的干燥管.
(4)用改进后的装置做实验:取样品ag,使之与稀硫酸充分反应,测得反应前C仪器和药品的质量为b g,反应后C仪器和药品的质量为cg.
ω(Na2CO3)═$\frac{53(c-b)}{22a}$
(5)丙和丁同学都提出了用沉淀法测定CO32-的方案:
丙方案:加入氯化钙溶液使CO32-完全沉淀,过滤、洗涤、干燥、称量,计算碳酸钠的质量分数.
丁方案:加入氯化钡溶液使CO32-完全沉淀,过滤、洗涤、干燥、称量,计算碳酸钠的质量分数.
从实验误差角度分析,丙方案劣于丁方案(填“优于”、“劣于”或“等同于”).

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