Question

亚氯酸钠(NaClO2)是一种重要的含氯消毒剂，主要用于水的消毒以及纺织品的漂白。过氧化氢法生产亚氯酸钠的操作步骤如下：

①将氯酸钠(NaClO3)和盐酸加入到ClO2发生器中；

②将产生的ClO2气体在稳定装置中用水吸收后，再加入NaOH和双氧水；

③在固体分离装置中进行分离，得到亚氯酸钠。

已知NaClO2的溶解度随温度升高而增大，适当条件下可结晶析出NaClO2·3H2O，且NaClO2在碱性条件下稳定性较高。试回答下列问题：

(1)在ClO2发生器中同时有氯气产生，则在ClO2发生器中发生反应的化学方程式为 。

(2)在ClO2稳定装置中，H2O2作 (选填序号)。

A．氧化剂

B．还原剂

C．既作氧化剂又作还原剂

D．既不作氧化剂也不作还原剂

(3)在实验室模拟“固体分离装置”中的技术，必须进行的实验操作是 (按实验先后顺序填写操作代号)。

A．过滤 B．加热 C．蒸发

D．分液 E．蒸馏 F．冷却

(4)经查阅资料可知，当pH≤2.0时，ClO2-能被I－完全还原成Cl－，欲测定成品中NaClO2的含量，现进行以下操作：

步骤Ⅰ	称取样品Wg于锥形瓶中，并调节pH≤2.0
步骤Ⅱ	向锥形瓶中加入足量的KI晶体，并加入少量的指示剂
步骤Ⅲ	用c mol·L－1的Na2S2O3溶液滴定，生成I－和S4O62-

 

①步骤Ⅱ中发生反应的离子方程式是 ，步骤Ⅲ中达到滴定终点时的现象是 。

②若上述滴定操作中用去了V mL Na2S2O3溶液，则样品中NaClO2的质量分数为 (用字母表示)。

 

Answer 1

(1)2NaClO3＋4HCl=2ClO2↑＋Cl2↑＋2NaCl＋2H2O

(2)B (3)BCFA

(4)①ClO2-＋4H＋＋4I－=2I2＋Cl－＋2H2O 滴入最后一滴Na2S2O3溶液时，溶液蓝色褪去且半分钟内不恢复 ②×100%

【解析】(1)由题意知，反应物为NaClO3和盐酸，生成物有ClO2、Cl2，可推知还有NaCl和H2O。(2)因为最终产物为NaClO2，由ClO2得到NaClO2，氯元素的化合价降低，故H2O2作还原剂。(3)要将NaClO2从溶液中分离出来，应该采取加热蒸发，冷却结晶的方法，析出固体后再进行过滤。(4)I2遇淀粉变蓝，故需要用淀粉作指示剂。当到达终点时，I2完全被还原，溶液的蓝色褪去。由步骤Ⅲ知：I2＋2S2O32-=2I－＋S4O62-，故有NaClO2～2I2～4S2O32-，样品中NaClO2的质量分数为×90.5÷W×100%＝×100%。