Question

亚氯酸钠（NaClO2）是一种强氧化性漂白剂，广泛用于纺织、印染和食品工业。它在碱性环境中稳定存在。某同学查阅资料后设计生产NaClO2的主要流程如下。

（1）Ⅰ中发生反应的还原剂是 （填化学式）。

（2）Ⅱ中反应的离子方程式是 。

（3）A的化学式是 ，气体b的化学式是 ，装置Ⅲ中发生反应的化学方程式是 。

（4）ClO2是一种高效水处理剂，可用亚氯酸钠和稀盐酸为原料制备：5NaClO2 + 4HCl = 5NaCl + 4ClO2↑ + 2H2O。

①该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比是 。

②研究表明：若反应开始时盐酸浓度越大，则气体产物中Cl2的含量越大，运用氧化还原反应规律分析其原因是 。

 

Answer 1

（1）Na2SO3 （2）2ClO2 + H2O2 + 2OH－ = 2ClO+ O2↑+ 2H2O

（3）H2SO4 （1分） H2 （1分）2H2O2H2↑+ O2↑

（4）1∶4 ClO的氧化性或Cl－的还原性随溶液的酸性和浓度的增大而增强，因此Cl－被氧化得到Cl2

【解析】

试题分析：（1）根据题给流程知，Ⅰ中发生反应为氯酸钠和硫酸钠反应生成二氧化氯和硫酸钠，其中Na2SO3中硫元素的化合价由+4价变成+6价，作还原剂；（2）根据题给流程知，Ⅱ中反应物为ClO2、H2O2和氢氧化钠，产物为NaClO2，ClO2作氧化剂，H2O2中氧元素的化合价由―1价变成0价，离子方程式为2ClO2 + H2O2 + 2OH－= 2ClO2－+ O2↑+ 2H2O；（3）由上述分析知，气体a为氧气，故Ⅲ中阳极反应：2H2O―4e―=4H＋ ＋O2↑,a为O2,阴极：4H2O＋4e―=4OH― ＋2H2↑, b为H2， A的化学式是H2SO4,装置Ⅲ中发生反应的化学方程式是2H2O 2H2 ↑+ O2↑。（4）① 反应5NaClO2 + 4HCl = 5NaCl + 4ClO2↑ + 2H2O中NaClO2氯元素的化合价由+3价分别变为—1价和+4价，NaClO2既是氧化剂又是还原剂，氧化剂和还原剂的物质的量之比是1∶4。② 研究表明：若反应开始时盐酸浓度越大，则气体产物中Cl2的含量越大，运用氧化还原反应规律分析其原因是ClO的氧化性或Cl－的还原性随溶液的酸性和浓度的增大而增强，因此Cl－被氧化得到Cl2。

考点：考查氧化还原反应，含氯化合物的性质。