Question

【题目】NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等，同时也是对烟气进行脱硫、脱硝的吸收剂。其一种生产工艺如下：

已知：

纯ClO2易分解爆炸，空气中 ClO2的体积分数在 10%以下比较安全；

NaClO2在碱性溶液中稳定存在，在酸性溶液中迅速分解；

NaClO2饱和溶液在温度低于 38℃时析出 NaClO23H2O，等于或高于38℃时析出 NaClO2，高于 60℃时分解成 NaClO3和 NaCl。回答下列问题：

(1)写出“反应”步骤中生成 ClO2的化学方程式_________。

(2)从滤液中得到的 NaClO23H2O 晶体的方法是_________。

(3)“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量 ClO2 。在尾气吸收过程中，可代替 H2O2的试剂是_________(填序号)。

A．Na2O2 B．Na2S C．FeCl2 D．KMnO4

(4)国家标准规定产品中优级纯试剂纯度≥99.8%，分析纯试剂纯度≥99.7%，化学纯试剂纯度≥99.5%。为了确定某批次 NaClO2产品的等级，研究小组设计测定方案如下：取 10.00g 样品，用适量蒸馏水溶解后，加入略过量的 KI 溶液；充分反应后，将反应液定容至 200mL， 取出 20.00mL 于锥形瓶；向锥形瓶中滴加两滴淀粉溶液，用 2.00molL﹣1的 Na2S2O3溶液与之反应，消耗Na2S2O3溶液 22.00mL。该样品可达试剂纯度 ________________。(写出计算过程) 已知： ClO2﹣+4I﹣+4H+═2H2O+2I2+Cl﹣ ， I2+2S2O32﹣═2I﹣

Answer 1

【答案】H2SO4+SO2+2NaClO3=2ClO2+2NaHSO4 降低温度至 38℃下结晶，过滤 A 99.55%

【解析】

由制备流程可知，NaClO3和SO2在H2SO4酸化条件下生成ClO2，回收产物为NaHSO4，说明生成硫酸氢钠；在电解装置中阴极ClO2得电子生成ClO2-，阳极Cl-失电子生成Cl2，最后NaClO2溶液结晶、干燥得到产品，以此来解答。

(1)由制备流程可知，NaClO3和SO2在H2SO4酸化条件下生成ClO2，回收产物为NaHSO4，说明生成硫酸氢钠，根据电子守恒可知，此反应的化学方程式为2NaClO3+SO2+H2SO4=2NaHSO4+2ClO2；(2)根据题目信息：在温度低于 38℃时析出 NaClO23H2O，所以降低温度至 38℃下结晶，过滤从滤液中可以得到的 NaClO23H2O；(3)根据流程图，在尾气吸收过程中，ClO2、H2O2、NaOH反应生成NaClO2，氯元素化合价降低，所ClO2发生还原反应，H2O2的作用是还原剂，能作还原剂又不引入新的杂质，所以可代替H2O2的试剂是Na2O2，故选A；(4)根据ClO2﹣+4I﹣+4H+═2H2O+2I2+Cl﹣ ， I2+2S2O32﹣═2I﹣，可得关系式 ，设20.00mL溶液中含NaClO2的质量是xg ；

90.5g 4mol

xg 2molL﹣10.022L

x=0.9955g

试剂纯度99.55%。