NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂.也常用来漂白织物等.其一种生产工艺如图.回答下列问题:(1)ClO2的沸点为283K.纯ClO2易分解爆炸.一般用稀有气体或空气稀释到10%以下更安全．写出“反应步骤中生成ClO2的化学方程式2NaClO3+SO2+H2SO4=2NaHSO4+2ClO2．(2)“尾气吸收是吸收“电解过程排出的少量ClO2� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

19．NaClO₂是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等，其一种生产工艺如图，回答下列问题：

（1）ClO₂的沸点为283K，纯ClO₂易分解爆炸，一般用稀有气体或空气稀释到10%以下更安全．写出“反应”步骤中生成ClO₂的化学方程式2NaClO₃+SO₂+H₂SO₄=2NaHSO₄+2ClO₂．
（2）“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量ClO₂．
①在尾气吸收过程中，可代替H₂O₂的试剂是C（填序号）．
A．Na₂O₂B．Na₂S C．FeCl₂D．KMnO₄
②提高尾气的吸收效率的可行措施有AC（填序号）．
A．尾气吸收时充分搅拌吸收液B．适当加快尾气的通入速率C．将温度控制在20℃以下D．加水稀释尾气吸收液
③此吸收反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为2：1．
（3）在碱性溶液中NaClO₂比较稳定，在酸性溶液中，ClO₂^-和H⁺合为HClO₂，HClO₂
是唯一的亚卤酸，不稳定，易分解产生Cl₂、ClO₂和H₂O，写出HClO₂分解的化学方程式：8HClO₂=Cl₂↑+6ClO₂↑+4H₂O．
（4）已知NaClO₂的溶解度随温度升高而增大，NaClO₂饱和溶液在38℃以上60℃以下会析出NaClO₂，在NaClO₂析出过程中可能混有的杂质是NaCl、Na₂SO₄（填化学式）．

分析由制备流程可知，NaClO₃和SO₂在H₂SO₄酸化条件下生成ClO₂，其中NaClO₃是氧化剂，回收产物为NaHSO₄，说明生成硫酸氢钠，且产生ClO₂，根据电子守恒可知，此反应的化学方程式为2NaClO₃+SO₂+H₂SO₄=2NaHSO₄+2ClO₂，然后电解装置中阴极ClO₂得电子生成ClO₂^-，阳极Cl^-失电子生成Cl₂，含过氧化氢的氢氧化钠溶液吸收ClO₂，产物为ClO₂^-，最后NaClO₂溶液结晶、干燥得到产品，以此来解答．

解答解：（1）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，回收产物为NaHSO₄，说明生成硫酸氢钠，且产生ClO₂，根据电子守恒可知，此反应的化学方程式为：2NaClO₃+SO₂+H₂SO₄=2NaHSO₄+2ClO₂，
故答案为：2NaClO₃+SO₂+H₂SO₄=2NaHSO₄+2ClO₂；
（2）①在尾气吸收过程中，过氧化氢的氢氧化钠溶液吸收ClO₂，产物为ClO₂^-，则H₂O₂为还原剂，又不能引入新的杂质，所以可代替H₂O₂的试剂是Na₂O₂，故选：A；
②提高尾气的吸收效率，则可以搅拌、减慢尾气的通入速率、增大吸收液浓度，又ClO₂的沸点为283K，所以将温度控制在20℃以下也可以提高尾气的吸收效率，故选：AC；
③由图可知，利用含过氧化氢的氢氧化钠溶液吸收ClO₂，产物为ClO₂^-，则此反应中ClO₂为氧化剂，还原产物为ClO₂^-，化合价从+4价降为+3价，H₂O₂为还原剂，氧化产物为O₂，每摩尔H₂O₂得到2mol电子，依据电子守恒可知氧化剂和还原剂的物质的量之比为2：1，
故答案为：2：1；
（3）HClO₂不稳定，易分解产生Cl₂、ClO₂和H₂O，根据电子守恒可知，分解的化学方程式为8HClO₂=Cl₂↑+6ClO₂↑+4H₂O，故答案为：8HClO₂=Cl₂↑+6ClO₂↑+4H₂O；
（4）由制备流程可知，进入电解池中为ClO₂和多余SO₂气体，所以利用含过氧化氢的氢氧化钠溶液吸收尾气ClO₂和多余SO₂气体，产物为ClO₂^-，还会生成Na₂SO₄，所以最后结晶、干燥的溶液除了含NaClO₂还含有NaCl、Na₂SO₄，又NaCl、Na₂SO₄ 的溶解度随温度升高而增大，则在38℃以上60℃以下会析出NaClO₂时可能混有的杂质是NaCl、Na₂SO₄，故答案为：NaCl、Na₂SO₄．

点评本题考查物质的制备实验，为高考常见题型，把握制备流程及发生的反应为解答的关键，侧重于学生的分析能力和实验能力的考查，注意混合物分离、元素化合物知识等，题目难度不大．

练习册系列答案

10．化学与生活密切相关．下列生活中常见物质的俗名与化学式相对应的是（　　）

7．关于萃取的实验，下列说法正确的是（　　）

	A．	可以用四氯化碳把溴水中的溴萃取出来，振荡静置分层后，下层液体为无色
	B．	萃取分液时，从分液漏斗下口流完下层液体，及时关闭．再打开流出上层液体
	C．	碘易溶于酒精，微溶于水，故可以用酒精萃取碘水中的碘
	D．	萃取之后，一般通过分液漏斗将互不相溶的液体分离

14．下列实验操作正确的是（　　）

	A．	用装置甲收集SO₂
	B．	用装置乙制备AlCl₃晶体
	C．	用装置丙进行中和滴定时，滴定前锥形瓶先用待装液润洗
	D．	装置丁中使用分液漏斗和容量瓶时，先要检查仪器是否漏液

4．对某无色溶液进行酸碱性测定，测得结果呈强酸性．则下列各组离子一定不可能大量存在的是（　　）

	A．	Na⁺、Mg²⁺、Cl^-、SO₄^2-		B．	Mg²⁺、Ca²⁺、HCO₃^-、Cl^-
	C．	Ba²⁺、Al³⁺、Cl^-、NO₃^-		D．	K⁺、Cu²⁺、Cl^-、SO₄^2-

11．

由徐光宪院士发起、院士学子同创的《分子共和国》科普读物最近出版了，全书形象生动地戏说了BF₃、TiO₂、HCHO、N₂O、二茂铁、NH₃、HCN、H₂S、O₃、异戊二烯和萜等众多“分子共和国”中的明星．
（1）写出Fe³⁺的基态核外电子排布式[Ar]3d⁵．
（2）HCHO分子中碳原子轨道的杂化轨道类型为sp²；1mol HCN分子中含有σ键的数目为2mol．
（3）N₂O的空间构型为直线型，与N₂O互分等电子体的一种离子为CNO^-．
（4）TiO₂的天然晶体中，最稳定的一种晶体结构如图，则黑球表示钛（Ti）原子．

N2O既是医学上的一种麻醉剂，又是一种常见的温室气体。制取N2O的方法有很多，例如

①NH4NO3===N2O↑＋2H2O

②K2SO3＋2NO===K2SO4＋N2O↑

③2NH3＋2O2===N2O↑＋3H2O

④2NaNO3＋（NH4）2SO4===2N2O↑＋Na2SO4＋4H2O等。下列说法正确的是

A．反应①中硝酸铵既是氧化剂又是还原剂，H2O是氧化产物

B．反应②中K2SO3是还原剂，N2O是氧化产物

C．反应③中每生成1 mol N2O，转移8 mol电子

D．反应④中NaNO3是还原剂，N2O既是氧化产物又是还原产物

（1）火药是中国的“四大发明”之一，永远值得炎黄子孙骄傲，也永远会激励着我们去奋发图强。黑火药在发生爆炸时，发生如下的反应：2KNO3+C＋S===K2S+2NO2↑+CO2↑。被氧化的元素是，氧化剂是，还原产物是。电子转移的总数为__________。

（2）国家卫生部在2000年前就决定逐步使用稳定、高效、无毒的二氧化氯取代氯气消毒饮用水。已知二氧化氯溶于水时有亚氯酸根离子（ClO2-）生成，且氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶1。二氧化氯溶于水的反应方程式2ClO2 + H2O＝HClO3 + HClO2，请用单线桥标明电子转移方向和数目并指出氧化产物。2ClO2 + H2O＝HClO3 + HClO2

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