Question

【题目】印染工业常用亚氯酸钠(NaClO2)漂白织物。用过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程如下:

已知:①NaClO2的溶解度随温度的升高而增大,适当条件下可结晶析出NaClO2·3H2O。

②Ksp(FeS)=6.3×10-18;Ksp(CuS)= 6.3×10-36;Ksp(PbS)=2.4×10-28。

（1）发生器中反应的还原剂是_________(填化学式，下同)。吸收塔内ClO2在碱性条件下与H2O2生成NaClO2 的离子方程式为_______

（2）从滤液中得到的NaClO2·3H2O的操作依次是_______、(填字母)、洗染、干燥。

a.蒸馏 b.灼烧 c.冷却结晶 d.蒸发浓缩 e.过滤

（3）亚氯酸钠漂白织物时真正起作用的是HClO2。下表是25℃时HClO2及几种常见弱酸的电离平衡常数。

弱酸	HClO2	HF	HCN	H2S
Ka/mol·L-1	1×10-2	6.3×10-4	4.9×10-10	K1=9.1×10-8 K2=1.1×10-12

①常温下，物质的量浓度相同的NaF、NaCN 两种溶液的PH由大到小的顺序为________。

②等体积等物质的量浓度的HClO2与NaOH溶液充分反应后,溶液中各离子浓度由大到小的顺序为_____。

③Na2S是常用的沉淀剂。某工业污水中含有等浓度的Cu2+、Fe2+、Pb2+,滴加Na2S溶液后最先析出的沉淀是______;当最后一种离子沉淀完全时(该离子浓度为10-5 mol·L-l),此时体系中S2-的浓度为________。

Answer 1

【答案】 SO2 ;2OH-+2ClO2+H2O2=2ClO2-+2H2O+O2↑ dce NaCN>NaF c(Na+)>c(ClO2-)>c(OH-)>c(H+) CuS 6.3×10-13mol·L-1

【解析】（1）由流程图可以知道ClO2发生器中目的是产生ClO2, SO2具有还原性,将ClO3-还原为ClO2,自身被氧化为SO42-, SO2作还原剂；吸收塔内的物质为ClO2、NaOH、H2O2，发生氧化还原反应，发生的离子方程式为2OH-+2ClO2+H2O2=2ClO2-+2H2O+O2↑；答案为： SO2 、2OH-+2ClO2+H2O2=2ClO2-+2H2O+O2↑

（2）制备晶体需要经过的操作依次是加热蒸发、冷却结晶、过滤、洗涤等；答案为：dce

（3）电离平衡常数越大，酸性越强，电离平衡常数越小，酸性越弱，根据电离平衡常数可以知道酸性强弱顺序为: HClO2 >HF >H2S>HCN> HS-；①酸性越弱,对应钠盐中酸根离子水解程度越大,溶液的PH越大,故物质的量浓度相等的各溶液pH关系为：NaCN>NaF②等体积等物质的量浓度的HClO2与NaOH溶液充分反应后,刚好生成NaClO2，是一种强碱弱酸盐，水解显碱性，溶液中各离子浓度由大到小的顺序为c(Na+)>c(ClO2-)>c(OH-)>c(H+)；③Ksp(FeS)=6.3×10-18;Ksp(CuS)= 6.3×10-36;Ksp(PbS)=2.4×10-28物质组成类型相同,溶度积越小,溶解度越小,滴加硫化钠,相应阳离子最先沉淀,故首先析出沉淀是CuS;最后析出沉淀是FeS,当最后一种离子沉淀完全时(该离子浓度为,此时的S2-的浓度为C(S2-)===6.3×10-13mol·L-1

答案为:① >②c(Na+)>c(ClO2-)>c(OH-)>c(H+)③CuS; 6.3×10-13mol·L-1;