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5．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）双氧水的电子式为；Ⅰ中发生反应的还原剂是Na2SO3（填化学式）．
（2）Ⅱ中反应的离子方程式是2ClO2+H2O2+2OH-=2ClO2-+O2↑+2H2O．
（3）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．写出该反应的化学方程式：5NaClO2+4HCl=5NaCl+4ClO2↑+2H2O；
（4）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（填“相同”、“不相同”或“无法判断”）

分析 由流程图可知反应Ⅰ中反应物为NaClO3、Na2SO3、加入A溶液，产生C1O2、Na2SO4溶液，反应离子方程式为2H++SO32-+2ClO3-=2C1O2+SO42-+H2O，所以Na2SO3具有还原性是还原剂，将ClO3-还原为C1O2；Ⅱ中生成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，H2O2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↑；Ⅲ是离子隔膜电解池，从反应Ⅰ知该电解有酸生成、从Ⅲ知有碱生成，有两种气体生成，所以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．
（1）双氧水的结构式为H-O-O-H，I中S元素的化合价由+4价升高为+6价；
（2）Ⅱ中发生2NaOH+2ClO2+H2O2=2 NaClO2+2H2O+O2↑；
（3）用亚氯酸钠和稀盐酸反应生成ClO2，为氧化还原反应；
（4）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+，以此来解答．

解答 解：由流程图可知反应Ⅰ中反应物为NaClO3、Na2SO3、加入A溶液，产生C1O2、Na2SO4溶液，反应离子方程式为2H++SO32-+2ClO3-=2C1O2+SO42-+H2O，所以Na2SO3具有还原性是还原剂，将ClO3-还原为C1O2；Ⅱ中生成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，H2O2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↑；Ⅲ是离子隔膜电解池，从反应Ⅰ知该电解有酸生成、从Ⅲ知有碱生成，有两种气体生成，所以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．
（1）双氧水的结构式为H-O-O-H，电子式为；I中S元素的化合价由+4价升高为+6价，则还原剂为Na2SO3，
故答案为：；Na2SO3；
（2）Ⅱ中发生2NaOH+2ClO2+H2O2=2 NaClO2+2H2O+O2↑，离子反应为2ClO2+H2O2+2OH-=2ClO2-+O2↑+2H2O，
故答案为：2ClO2+H2O2+2OH-=2ClO2-+O2↑+2H2O；
（3）用亚氯酸钠和稀盐酸反应生成ClO2，为氧化还原反应，由电子、原子守恒可知反应为5NaClO2+4HCl=5NaCl+4ClO2↑+2H2O，
故答案为：5NaClO2+4HCl=5NaCl+4ClO2↑+2H2O；
（4）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，消耗Fe2+的物质的量相同，
故答案为：相同．

点评 本题考查物质的制备实验，为高频考点，把握制备流程中发生的反应、化学反应原理为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意离子反应、氧化还原反应的应用，题目难度不大．

练习册系列答案
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请回答下列问题：
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