Question

亚氯酸钠（NaClO₂）是一种重要的含氯消毒剂，常用于水的消毒以及纺织高漂白。过氧化氢法生产亚氯酸钠的流程图如下

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且NaClO₂在碱性条件下稳定性较高。试回答下列问题：

（1）在ClO₂发生器中同时有氯气产生，则在发生器中发生反应的化学方程式为               

（2）在NaClO₂稳定装置中，H₂O₂作       （选填序号）。

    A．氧化剂                               B．还原剂

    C．既作氧化剂又作还原剂                 D．既不作氧化剂也不作还原剂

（3）在实验室模拟“固体分离装置”中的技术，必须进行的实验操作是               （按实验后顺序填写操作代号）。

    A．过滤             B．加热             C．分液     D．蒸馏    E．冷却

（4）经查阅资料知道：当pH≤2.0时，ClO^-₂能被I完全还原成Cl^—；

溶液中Na₂S₂O₃能与I₂反应生成NaI和Na₂S₄O₆。

欲测定成品中NaClO₂的含量，现进行如下操作：

    ①步骤Ⅱ中发生反应的离子方程式是                   ，

步骤Ⅲ中达到滴定终点时的现象是                    。

    ②若上述滴定操作中用去了V mL Na₂S₂O₃溶液，则样品中NaClO₂的质量分数       （用字母表示）。

Answer 1

【知识点】工艺流程题  A4  B1 D2 C1  J1  B2

【答案解析】(1)2NaClO₃+4HCl=2ClO₂↑+Cl₂↑+2NaCl+2H₂O

(2)B        (3)BEA

(4)ClO₂^-+4H⁺+4I^－=2I₂+Cl^-+2H₂O

滴入最后一滴标准液（Na₂S₂O₃溶液），溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不变色

9.05×10^-2VC/4W

解析： ⑴ClO₂发生器中有氯气产生，是NaClO₂氧化浓盐酸：2NaClO₃+4HCl=2ClO₂↑+Cl₂↑+2NaCl+2H₂O

⑵ClO₂在稳定装置中变为NaClO₂，发生的是还原反应，因此H₂O₂作还原剂

⑶根据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知采取冷却结晶的方法，即加热→冷却→过滤。

⑷①根据当pH≤2.0时，ClO^-₂能被I完全还原成Cl^—知步骤Ⅱ中发生反应是ClO₂^-将I^－氧化为I₂，步骤Ⅲ发生的反应是2Na₂S₂O₃+I₂=2NaI+Na₂S₄O₆，即终点时的现象是滴入最后一滴标准液（Na₂S₂O₃溶液），溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不变色

②NaClO₂~2I₂~4 Na₂S₂O₃

90.5                           4mol

m          VC×10^-3，m=9.05×10^-2VC/4，因此质量分数为9.05×10^-2VC/4W

【思路点拨】多步反应计算采取关系式法；根据物质的溶解度随温度的变化结晶方法有蒸发结晶（物质的溶解度随温度的变化小）和冷却结晶（物质的溶解度随温度的变化大）。