题目内容
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、Ⅲ中发生反应的还原剂分别是______、______（填化学式）．
（2）Ⅱ中反应的离子方程式是______．
（3）A的化学式是______，装置Ⅲ中A在______极区产生．
（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______．
（5）NaClO2变质可分解为NaClO3和NaCl．取等质量变质前后的NaClO2试样均配成溶液，分别与足量FeSO4溶液反应时，消耗Fe2+的物质的量相同，从电子守恒的角度解释其原因是______．
故答案为：Na2SO3；H2O；
（2）Ⅱ中反应根据流程信息可知，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，反应中ClO2是氧化剂，发生还原反应，HCl是还原剂，发生氧化反应，根据电子转移守恒可知4n（ClO2）=n（HCl），所以反应方程式为：2NaOH+2ClO2+H2O2=2 NaClO2+2H2O+O2↑，离子方程式是2ClO2+H2O2+2OH-=2ClO2-+O2↑+2H2O，
故答案为：2ClO2+H2O2+2OH-=2ClO2-+O2↑+2H2O；
（3）Ⅲ为电解硫酸钠本质是电解水，阴极2H++2e-=H2↑，阳极4OH--4e-=O2↑+2H2O，所以A为硫酸，为阳极放出氧气，
故答案为：H2SO4；阳；
（4）①5NaClO2+4HCl=5NaCl+4ClO2↑+2H2O反应中，4NaClO2→4ClO2，+3价的氯元素化合价升高到+4价，所以NaClO2是还原剂；1NaClO2→1NaCl，+3价的氯元素的化合价降低到-1价，所以部分NaClO2作氧化剂；所以该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为1：4，
故答案为：1：4；
②5NaClO2+4HCl=5NaCl+4ClO2↑+2H2O反应中，ClO2-具有氧化性，ClO2-的氧化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，根据研究表明：若反应开始时盐酸浓度越大，则气体产物中Cl2的含量越大，
故答案为：ClO2-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；
（5）NaClO2变质可分解为NaClO3和NaCl，Cl元素从+3价变为+5价和-1价，反应为3NaClO2=2NaClO3+NaCl，NaClO2试样与足量FeSO4溶液反应3ClO2-+12Fe2++6H2O=4Fe（OH）3↓+3Cl-+8Fe3+，最终得到Cl元素由+3价变为-1价，所以NaClO2变质前后分别与Fe2+反应时，最终均得到等量NaCl，Cl元素均由+3价变为-1价，根据电子守恒，两个过程中得到的电子的物质的量相同，
故答案为：NaClO2变质前后分别与Fe2+反应时，最终均得到等量NaCl，Cl元素均由+3价变为-1价，根据电子守恒，两个过程中得到的电子的物质的量相同．
分析：（1）根据反应Ⅰ、Ⅲ中发生的反应进行解答，还原剂是指有元素化合价的物质；
（2）根据C1O2、双氧水、氢氧化钠、气体、NaClO2、的性质分析解答；
（3）根据（1）的解答可知A为硫酸，为阳极放出的是氧气；
（4）①根据在反应物中，化合价降低的物质是氧化剂，化合价升高的物质是还原剂来分析解答；
②根据题干信息“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”结合①方程式进行分析解答；
（5）NaClO2变质可分解为NaClO3和NaCl，方程式为3NaClO2=2NaClO3+NaCl，NaClO2试样与足量FeSO4溶液反应3ClO2-+12Fe2++6H2O=4Fe（OH）3↓+3Cl-+8Fe3+，运用氧化还原反应理论电子转移判断解答．
点评：本题考查生产NaClO2的制备实验的工业设计，把握物质的性质熟练运用氧化还原反应为解答该题的关键，题目难度中等．
名校课堂系列答案
（2013?江西模拟）已知Ca（OH）2与Cl2反应的氧化产物与温度有关，在一定量的石灰乳中通入一定量的氯气，二者恰好完全反应（发生的反应均为放热反应）．生成物中含有Cl-、ClO-、（10分）氯气是氯碱工业的主要产品之一，它是一种常用的消毒剂，其消毒原理是与水反应生成了次氯酸：
Cl2 + H2O 
HCl + HClO K=4.5×10-4
次氯酸的强氧化性能杀死水中的病菌（不直接用次氯酸为自来水消毒是因为次氯酸易分解，且毒性较大）。但是，由于氯气贮运不方便，且具有一定的危险性，目前正逐渐被其它性能优越的消毒产品所替代。请回答：
（1）氯碱工业生产氯气的化学方程式为 。
（2）84消毒液(主要成分为NaClO)与氯气相比具有贮运方便等优点，用氯气与烧碱溶液反应制备84消毒液的离子方程式为 。
（3）二氧化氯是一种高效、广谱、安全的杀菌、保鲜剂。我国科学家研发了用氯气氧化亚氯酸钠（NaClO2）固体制备二氧化氯的方法，其化学方程式为 。
（4）一位同学设计了一套用浓盐酸和KMnO4固体制取少量氯气并比较氯气与碘单质的氧
化性强弱的微型装置（如图）。
①下列溶液能吸收Cl2的是 （填字母序号）。
| A．饱和食盐水 | B．饱和Na2SO3溶液 |
| C．饱和NaOH溶液 | D．浓硫酸 |
（10分）氯气是氯碱工业的主要产品之一，它是一种常用的消毒剂，其消毒原理是与水反应生成了次氯酸：
Cl2 + H2O
HCl
+ HClO K=4.5×10-4
次氯酸的强氧化性能杀死水中的病菌（不直接用次氯酸为自来水消毒是因为次氯酸易分解，且毒性较大）。但是，由于氯气贮运不方便，且具有一定的危险性，目前正逐渐被其它性能优越的消毒产品所替代。请回答：
（1）氯碱工业生产氯气的化学方程式为 。
（2）84消毒液(主要成分为NaClO)与氯气相比具有贮运方便等优点，用氯气与烧碱溶液反应制备84消毒液的离子方程式为 。
（3）二氧化氯是一种高效、广谱、安全的杀菌、保鲜剂。我国科学家研发了用氯气氧化亚氯酸钠（NaClO2）固体制备二氧化氯的方法，其化学方程式为 。
（4）一位同学设计了一套用浓盐酸和KMnO4固体制取少量氯气并比较氯气与碘单质的氧
化性强弱的微型装置（如图）。
①下列溶液能吸收Cl2的是 （填字母序号）。
A. 饱和食盐水 B. 饱和Na2SO3溶液
C. 饱和NaOH溶液 D. 浓硫酸
②能说明Cl2的氧化性强于I2的实验现象是 。