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亚氯酸钠(NaC1O2)是一种重要的含氯消毒剂,主要用于水的消毒以及砂糖,油脂的漂白与杀菌.以下是过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图:

已知:①NaC1O2的溶解度随温度升高而增大,适当条件下可结晶析出NaC1O2·3H2O.

②纯C1O2易分解爆炸,一般用稀有气体或空气稀释到10%以下安全.

I.请根据上述流程回答下列问题

(1)发生器中鼓入空气的作用可能是                                       

(2)吸收塔内的反应的化学方程式为          . 吸收塔的温度不能超过20℃,其目的是       

(3)在碱性溶液中NaC1O2比较稳定,所以吸收塔中应维持NaOH稍过量,判断NaOH是否过量的简单实验方法是                             

(4)从滤液中得到NaC1O2·3H2O粗晶体的实验操作依次是                    

II.上述流程中的原料NaC1O3可由氯气通入热的烧碱溶液后重结晶就得到比较纯净的产品,所以通常工厂联合氯碱车间制备.

(1)氯碱工业中的原料为        ,原料需要净化的原因是                 ,阳极产品为      

(2)工业生产NaC1O3的化学方程式为                                                      

 

【答案】

Ⅰ(1)稀释C1O2以防止爆炸;(2)2NaOH+2C1O2+H2O2=2NaC1O2+2H2O+O2   防止H2O2分解

(3)连续测定吸收塔内溶液的pH;   (4)蒸发,冷却结晶,过滤

Ⅱ.(1)饱和食盐水   防止堵塞离子交换膜  氯气      (2)3Cl2+6NaOH==5NaCl+NaClO3+3H2O   

【解析】

试题分析:(1)发生反应产生的C1O2不稳定易分解爆炸。鼓入空气的作用把它稀释至0%以下安全含量。(2)吸收塔内的反应的化学方程式为:2NaOH+2C1O2+H2O2=2NaC1O2+2H2O+O2。过氧化氢不稳定,高温容易分解。吸收塔的温度不能超过20℃,其目的是防止H2O2分解。(3) 判断NaOH是否过量的简单实验方法是测定吸收塔内溶液的pH。(4)从滤液中得到NaC1O2·3H2O粗晶体的实验操作依次是先将溶液蒸发水分得到NaC1O2的饱和溶液,再降低温度,利用它的溶解度随温度的升高而增大,随温度的降低而减小的特点,冷却结晶,最后过滤即得NaC1O2·3H2O。II. (1)氯碱工业中的原料为饱和食盐水原料需要净化是因为杂质容易堵塞离子交换膜。阳极产品是氯气。阴极产品是氢气和氢氧化钠。(2)工业生产NaC1O3的化学方程式为3Cl2+6NaOH==5NaCl+NaClO3+3H2O  。

考点:考查重要的含氯消毒剂亚氯酸钠(NaC1O2)的制法、氯碱工业的原理及产品的知识。

 

练习册系列答案
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自2009年3月起,从墨西哥、美国等国逐渐扩散到全世界的甲型H1N1型流感爆发疫情,引起全球关注和积极应对.防控专家表示,含氯消毒剂和过氧化物等强氧化性消毒剂可预防甲型H1N1型流感.
(1)过碳酸钠 (化学式2Na2CO3?3H2O2) 俗称固体双氧水,白色结晶颗粒.过碳酸钠溶于水或受热时,分解生成碳酸钠和过氧化氢,是很好的固体氧释放剂.
①请你写出过氧化氢的电子式
,其中氧元素的化合价是
-1
-1

②H2O2有时可作为矿业废物消毒剂,有“绿色氧化剂”的美称,如消除采矿业胶液中的氰化物(如KCN),经以下反应实现:
KCN+H2O2+H2O=A+NH3↑,则生成物A的化学式为
KHCO3
KHCO3
,H2O2被称为“绿色氧化剂”的理由是
在反应体系中布引入杂质(或对环境无污染)
在反应体系中布引入杂质(或对环境无污染)

③某强酸性反应体系中,反应物和生成物共六种物质;O2、MnO4-、H2O、Mn2+、H2O2、H+.已知该反应中H2O2只发生了如下过程:H2O2→O2.写出该反应的离子方程式
2MnO4-+5H2O2+6H+═2Mn2++5O2↑+8H2O
2MnO4-+5H2O2+6H+═2Mn2++5O2↑+8H2O

④实验室制O2主要有4种方法,用化学方程式写出任意一种
2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2
2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2

(2)碳酸钠水溶液显碱性.用离子方程式解释其原因
CO32-+H2O?HCO3-+OH-
CO32-+H2O?HCO3-+OH-
;pH值相同的①碳酸钠溶液、②醋酸钠溶液、③氢氧化钠溶液,其浓度由大到小的顺序是:
②>①>③
②>①>③
(填写序号).
(3)漂白剂亚氯酸钠 (NaClO2) 在常温黑暗处可保存一年.亚氯酸不稳定可分解,反应的离子方程式为:
HClO2→ClO2↑+H++Cl-+H2O(未配平).在该反应中,当有1molClO2生成时,转移的电子数是
NA
NA
个.
(4)ClO2不稳定,可与NaOH溶液、H2O2反应,转化为较稳定的亚氯酸钠 (NaClO2).该反应的化学方程式为
2ClO2+2NaOH+H2O2═2NaClO2+O2↑+2H2O
2ClO2+2NaOH+H2O2═2NaClO2+O2↑+2H2O

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