题目内容
亚氯酸钠（NaClO2）常用于水的消毒和砂糖、油脂的漂白与杀菌。以下是用过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图：
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。
（1）吸收塔内发生反应的化学方程式为_____________________（配平化学方程式）。该工艺流程中的NaClO3、ClO2、NaClO2都是强氧化剂，它们都能和浓盐酸反应制取Cl2。若用二氧化氯和浓盐酸制取Cl2，当生成5 mol Cl2时，通过还原反应制得氯气的质量为________克。
（2）从滤液中得到的NaClO2·3H2O晶体的操作依次是__________（填写序号）。
a.蒸馏 b.灼烧 c.过滤 d.冷却结晶
（3）印染工业常用亚氯酸钠（NaClO2）漂白织物，漂白织物时真正起作用的是HClO2。下表是25℃时HClO2及几种常见弱酸的电离平衡常数：
①常温下，物质的量浓度相等的NaClO2、NaF、NaCN、Na2S四种溶液的pH由大到小的顺序为____________；体积相等，物质的量浓度相同的NaF、NaCN两溶液中所含阴阳离子总数的大小关系为：______________（填“前者大”“相等”或“后者大”）。
②Na2S是常用的沉淀剂。某工业污水中含有等浓度的Cu2+、Fe2+、Pb2+离子，滴加Na2S溶液后首先析出的沉淀是_______；当最后一种离子沉淀完全时（该离子浓度为10-5mol·L-1）此时的S2-的浓度为____。
已知
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。
（1）吸收塔内发生反应的化学方程式为_____________________（配平化学方程式）。该工艺流程中的NaClO3、ClO2、NaClO2都是强氧化剂，它们都能和浓盐酸反应制取Cl2。若用二氧化氯和浓盐酸制取Cl2，当生成5 mol Cl2时，通过还原反应制得氯气的质量为________克。
（2）从滤液中得到的NaClO2·3H2O晶体的操作依次是__________（填写序号）。
a.蒸馏 b.灼烧 c.过滤 d.冷却结晶
（3）印染工业常用亚氯酸钠（NaClO2）漂白织物，漂白织物时真正起作用的是HClO2。下表是25℃时HClO2及几种常见弱酸的电离平衡常数：
①常温下，物质的量浓度相等的NaClO2、NaF、NaCN、Na2S四种溶液的pH由大到小的顺序为____________；体积相等，物质的量浓度相同的NaF、NaCN两溶液中所含阴阳离子总数的大小关系为：______________（填“前者大”“相等”或“后者大”）。
②Na2S是常用的沉淀剂。某工业污水中含有等浓度的Cu2+、Fe2+、Pb2+离子，滴加Na2S溶液后首先析出的沉淀是_______；当最后一种离子沉淀完全时（该离子浓度为10-5mol·L-1）此时的S2-的浓度为____。
已知
（14分）（1）2NaOH+2ClO2+H2O2＝2NaClO2+2H2O+O2↑ 71（每空2分，共4分）（2）dc（2分）
（3）①Na2S＞NaCN＞NaF＞NaClO2 前者大（每空2分，共4分）
②CuS 6.3×10－13mol/L（每空2分，共4分）
（3）①Na2S＞NaCN＞NaF＞NaClO2 前者大（每空2分，共4分）
②CuS 6.3×10－13mol/L（每空2分，共4分）
试题分析：（1）根据流程信息可知，吸收塔内生成NaClO2，所以一定有ClO2→NaClO2，化合价降低，被还原；则H2O2必定被氧化，有氧气产生，因此反应的化学方程式为2NaOH+2ClO2+H2O2＝2NaClO2+2H2O+O2↑；二氧化氯和浓盐酸制取Cl2时，二氧化氯中氯元素的化合价从＋4价降低到0价，得到4个电子。氯化氢中氯元素的化合价从－1价升高到0价，失去1个电子，则根据电子的得失守恒可知，氧化剂和还原剂大的物质的量之比是1:4，还原产物和氧化产物的物质的量之比也是1:4。因此当生成5 mol Cl2时，通过还原反应制得氯气的物质的量是1mol，质量为71g。
（2）从溶液中得到含结晶水的晶体，只能采取蒸发、浓缩、冷却结晶方法，通过过滤得到粗晶体，所以操作顺序为dc。
（3）①酸越弱，相应的钠盐越容易水解，溶液的碱性越强，pH越大。酸的电离平衡常数越小，酸越弱，所以根据电离平衡常数可知，酸性强弱顺序是HClO2＞HF＞H2S＞HCN＞HS－，则常温下，物质的量浓度相等的NaClO2、NaF、NaCN、Na2S四种溶液的pH由大到小的顺序为Na2S＞NaCN＞NaF＞NaClO2；根据电荷守恒可知在NaF、NaCN两溶液中存在c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(F－)、c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(CN－)，因此两溶液中所含阴阳离子总数分别是n(Na＋)＋n(H＋)＋n(OH－)＋n(F－)＝2 n(Na＋)＋2n(H＋)、n(Na＋)＋n(H＋)＋n(OH－)＋n(CN－)＝2 n(Na＋)＋2n(H＋)。在物质的量浓度相等的条件下，NaF溶液的碱性弱于NaCN溶液的碱性，则NaF溶液中氢离子的浓度大于NaCN溶液中氢离子的浓度，因此积相等，物质的量浓度相同的NaF、NaCN两溶液中所含阴阳离子总数的大小关系为前者大。
②根据溶度积常数可知，CuS的溶度积常数最小，所以向含有等浓度的Cu2+、Fe2+、Pb2+离子的溶液中，滴加Na2S溶液后首先析出的沉淀是CuS。最后析出的是FeS沉淀，当溶液中c(Fe2+)＝10-5mol/L时，根据FeS的溶度积常数可知，溶液中c(S2－)＝
＝6.3×10－13mol/L。
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