Question

11．二氧化氯（ClO₂）可用于自来水消毒．以粗盐为原料生产ClO₂的工艺主要包括：①粗盐精制；②电解微酸性NaCl溶液；③ClO₂的制取．工艺流程如图，其中反应Ⅲ制取ClO₂的化学方程式为2NaClO₃+4HCl=2ClO₂↑+Cl₂↑+2NaCl+2H₂O．

（1）试剂X是Na₂CO₃；操作A的名称过滤．
（2）加入适量HCl除为了满足电解时的微酸性外，还能除去溶液中的杂质离子，请写出其中所发生的中和反应的化学方程式：NaOH+HCl=NaCl+H₂O．
（3）分析完成反应Ⅱ的化学方程式：1NaCl+3H₂O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$NaClO₃+3H₂↑．
（4）为提高经济效益，生产过程中除将H₂和Cl₂制成HCl充分利用外，还可循环使用的物质Y是NaCl．

Answer 1

分析 根据试剂X是为了除去氯化钙又不能引入新的杂质、操作A是除去液体中的不溶性固体的操作、氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水解答；由题目中已知条件可知，反应Ⅱ中生成NaClO₃和氢气；根据已知信息可得出Y为NaCl．

解答 解：（1）碳酸钠和氯化钙反应生成氯化钠和碳酸钙沉淀；操作A是除去液体中的不溶性固体的操作，也就是过滤；故填：Na₂CO₃；过滤；    
（2）氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水，反应的化学方程式为：NaOH+HCl═NaCl+H₂O；
故填：NaOH+HCl=NaCl+H₂O．
（3）由题目中已知条件可知，反应Ⅱ中生成NaClO₃和氢气，因此Ⅱ中反应的化学方程式为：NaCl+3H₂O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$NaClO₃+3H₂↑；
故填：1；3；NaClO₃+3H₂↑；
（4）由反应Ⅲ制取ClO₂的化学方程式为：2NaClO₃+4HCl=2ClO₂↑+Cl₂↑+2NaCl+2H₂O可知，物质Y是NaCl；
故填：NaCl．

点评 本题以工业上用NaCl还原NaClO₃生产ClO₂的工艺流程考查混合物的分离、提纯，明确流程是解答本题的关键，注意发生的化学反应来解答，题目难度较大．