Question

【题目】ClO2代替漂白粉等含氯消毒剂可以减少对人体的危害，但ClO2不易储存和运输，因此将其制成亚氯酸钠。

已知：①NaClO2的溶解度随温度升高而增大，温度过高易分解，适当条件下可结晶析出NaClO2·3H2O；

②纯ClO2易分解爆炸，一般用稀有气体或空气稀释到10％以下较安全；

（1）在发生器中鼓入空气的作用可能是___(填序号)。

A将SO2氧化成SO3，增强酸性

B稀释ClO2以防止爆炸

C将NaClO3氧化成ClO2

（2）提高“ClO2发生器”反应速率的措施有___。

（3）吸收塔内反应的离子方程式为___。

（4）采取“减压蒸发”而不用“常压蒸发”，原因是___。

（5）测定粗产品中亚氯酸钠的含量，实验如下：

a.准确称取所得亚氯酸钠样品mg于小烧杯中，加入适量蒸馏水和过量的碘化钾晶体，再滴入适量的稀硫酸，充分反应，将所得混合液配成250 mL待测溶液。(已知：ClO2－＋4I－＋4H＋＝2H2O＋2I2＋Cl－)

b.移取25.00mL待测溶液于锥形瓶中，加几滴淀粉溶液，用c mol·L－1Na2S2O3标准液滴定至终点，重复2次，测得平均值为V mL。(已知：I2＋2S2O32－＝2I－＋S4O62－)

①达到滴定终点时的现象为___。

②该样品中NaClO2的质量分数为___(用含m、c、V的代数式表示，结果需化简)。

Answer 1

【答案】B 适当升高反应温度、增大吸收液浓度、增大SO2与吸收液的接触面积等 2OH-+2ClO2+H2O2=2ClO2-+2H2O+O2 常压蒸发温度过高，亚氯酸钠容易分解 滴加最后一滴液体时溶液由蓝色变成无色，充分振荡并静置30s不变色

【解析】

由制备实验流程可知，固体溶解后与酸混合，在发生器内发生氧化还原反应生成ClO2和Na2SO4，在吸收塔内发生2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2↑，NaClO2的溶解度随温度升高而增大，适当条件下可结晶析出产品NaClO23H2O。

(1)由信息②可知，纯ClO2易分解爆炸，一般用稀有气体或空气稀释到10%以下安全；发生器中鼓入空气的作用应是稀释ClO2以防止爆炸，故答案为B；

(2)结合影响反应速率的因素可知，提高“ClO2发生器”反应速率的措施有升高温度、增大吸收液浓度、增大SO2与吸收液的接触面积等；

(3)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，反应方程式为：2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2，对应反应的离子方程式为2OH-+2ClO2+H2O2=2ClO2-+2H2O+O2；

(4)NaClO2的溶解度随温度升高而增大，温度过高易分解，故采取“减压蒸发”而不用“常压蒸发”，是为了防止因蒸发温度过高，亚氯酸钠分解；

(5)①因为是用Na2S2O3标准液滴定至终点，反应是I2+2S2O32-=2I-+S4O62-，I2与指示剂淀粉产生蓝色，故终点是滴加最后一滴液体时溶液由蓝色变成无色且半分钟内不变色；

②由反应中的I元素守恒可知：ClO2-～2I2～4 S2O32-，25.00mL待测溶液中n(NaClO2)=×cV×10-3mol，m(NaClO2)=×90.5cV×10-3g；样品mg配成250mL待测溶液中的NaClO2质量扩大10倍，故样品中NaClO2的质量分数为×100%=。