Question

【题目】亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效内氧化剂、漂白剂,其有效氯含量相当于漂白粉的7倍，主要用于棉纺、造纸业的漂白制，也用于食品消毒。水处理等。以氯酸纳等为原料制备亚氯酸钠的工艺流程如下:

已知：①亚氯酸钠(NaC1O2)受热易分解；

②NaClO2的溶解度随温度升高而增大，适当条件下可结晶析出NaClO2·3H2O；

③ClO2常温下为黄绿色气体,纯ClO2易分解爆炸，一般用稀有气体或空气稀释到10% 以下更安全。

回答下列问题:

(1)在ClO2发生器中通入空气的作用是__________

(2)吸收塔中发生反应的化学方程式为:__________

(3)由滤液NaClO2·3H2O，需采取的操作是在55C的条件下减压蒸发、_______、_______洗涤、干燥。工业上通常采用“减压蒸发”而不用“常压蒸发”,原因是_______;结晶后需要对晶体洗涤，为了减少损失，可以用______洗涤晶体。

(4)在碱性溶液中NaClO2比较稳定,在酸性溶液中, ClO2-和H+结合为HClO2,HClO2是唯一的亚卤酸，不稳定,易分解产生Cl2、ClO2和H2O,试写出HClO2分解的化学方程式___________。

Answer 1

【答案】 稀释ClO2以防止爆炸 H2O2+2ClO2+2NaOH=2NaClO2+2H2O2+O2 冷却结晶 过滤 常压蒸发温度过高,亚氯酸钠容易分解 冰水或酒精 8HClO2=Cl2↑+6ClO2↑+4H2O

【解析】试题分析：(1)根据纯ClO2易分解爆炸，一般用稀有气体或空气稀释到10% 以下更安全分析通入空气的目的；

(2)根据流程图，吸收塔中ClO2、H2O2、NaOH发生反应生成NaClO2，根据氧化还原反应规律，同时放出氧气。

(3)由滤液得到晶体一般步骤是蒸发、冷却、过滤、洗涤、干燥。NaC1O2受热易分解；通过降低NaC1O2的溶解度，减少损失。

(4)根据得失电子守恒配平 HClO2分解的化学方程式。

解析：(1)纯ClO2易分解爆炸，一般用稀有气体或空气稀释到10% 以下更安全，所以ClO2发生器中通入空气的目的是稀释ClO2以防止爆炸；

(2)根据流程图，吸收塔中ClO2、H2O2、NaOH发生反应生成NaClO2，根据氧化还原反应规律，同时放出氧气，反应方程式是H2O2+2ClO2+2NaOH=2NaClO2+2H2O2+O2。

(3)由滤液得到晶体一般步骤是蒸发、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥；由滤液NaClO2·3H2O，需采取的操作是在55C的条件下减压蒸发、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。因为NaC1O2受热易分解，所以工业上通常采用“减压蒸发”而不用“常压蒸发”, 防止温度过高，亚氯酸钠分解；结晶后需要对晶体洗涤，为了减少损失，可以降低NaC1O2的溶解度；因为NaClO2溶解度随温度的升高而增大，所以采用冰水洗涤晶体的方法。

(4) HClO2分解为Cl2、ClO2和H2O，根据得失电子守恒配平化学方程式为8HClO2=Cl2↑+6ClO2↑+4H2O。