题目内容
【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,精制时,为除去Mg2+和Ca2+,要加入的试剂分别为________、_______________;
(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_________________。
【答案】+3价 2NaClO3+SO2+H2SO4= ClO2↑ + 2NaHSO4 NaOH溶液 Na2CO3溶液 2:1 O2
【解析】
(1)在NaClO2中Na为+1价,O为-2价,根据正负化合价的代数和为0,可得Cl的化合价为+3价。
(2)NaClO3和SO2在H2SO4酸化条件下生成ClO2,其中NaClO2是氧化剂,还原产物为NaCl,根据电子守恒和原子守恒,反应的化学方程式为2NaClO3+SO2+H2SO4= ClO2↑ + 2NaHSO4。
(3)食盐溶液中混有Mg2+和Ca2+,可用过量NaOH溶液除去Mg2+,用过量Na2CO3溶液除去Ca2+;
(4)由图可知:利用含有过氧化氢的NaOH溶液吸收ClO2气体,产物为NaClO3,则氧化剂为ClO2,还原产物为NaClO2,还原剂为H2O2,氧化产物为O2,每1mol的H2O2转移2mol电子,反应方程式是:2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+O2+2H2O,所以氧化剂和还原剂的物质的量之比为2:1,该反应中氧化产物O2。