Question

【题目】NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等，其一种生产工艺如下，回答下列问题

（1）NaClO2中Cl的化合价为________.

（2）写出“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式.______________________________________。

（3）“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成。粗盐精制时，为除去其中的Mg 2+和Ca 2+，要加入的试剂分别为_________、_________。最后再加入的一种试剂，其目的是__________.(用离子方程式表示)。

（4）“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量ClO2。此吸收反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为_________，该反应中氧化产物是_____________.

（5）“有效氧含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力，其定义是:每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量为_______g.(计算结果保留两位小数)

Answer 1

【答案】 +3 价 2NaClO3+SO2+H2SO4=ClO2+2NaHSO4 NaOH 溶液 Na2CO3 溶液 H＋+OH― =H2O 和 2H＋ +CO32― =H2O +CO2↑ 2:1 O2 1.57g。

【解析】试题分析：(1)根据元素化合价代数和等于0计算NaClO2中C1的化合价；（2） 根据流程图“反应”步骤中硫酸、SO2、NaClO3反应生成ClO2、NaHSO4；（3）粗盐精制时， Mg 2+和Ca 2+分别生成氢氧化镁、碳酸钙沉淀而除去；最后再加入盐酸，其目的是除去氢氧化钠和碳酸钠；（4）根据流程图，尾气处理过程中C1O2、氢氧化钠、H2O2反应生成NaClO2，根据方程式分析氧化剂与还原剂的物质的量之比；根据化合价变化分析反应中氧化产物；（5）“有效氯含量”的定义计算NaClO2的有效氯含量。

解析：(1)根据元素化合价代数和等于0，NaClO2中钠为+1价、氧为-2价，所以C1的化合价为+3；

（2） 根据流程图“反应”步骤中硫酸、SO2、NaClO3反应生成ClO2、NaHSO4，反应方程式为2NaClO3+SO2+H2SO4=ClO2+2NaHSO4；

（3）粗盐精制时， Mg 2+和Ca 2+分别生成氢氧化镁、碳酸钙沉淀而除去，所以为除去其中的Mg 2+和Ca 2+，要加入的试剂分别为NaOH 溶液、Na2CO3 溶液。；最后再加入过量的盐酸除去氢氧化钠和碳酸钠，反应的离子方程式是H＋+OH― =H2O 和 2H＋ +CO32― =H2O +CO2↑；

（4）根据流程图，尾气处理过程中C1O2、氢氧化钠、H2O2生成NaClO2，反应方程式是 ，C1O2中氯元素化合价降低，是氧化剂，H2O2中氧元素化合价升高生成氧气，H2O2是还原剂，O2是氧化产物，所以氧化剂与还原剂的物质的量之比2:1；（5）氧化能力相同，即转移电子数相同，设NaClO2的有效氧含量为xg，则 ，x=1.57g。