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）双氧水的结构式为： ；Ⅰ中发生反应的还原剂是 （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．
①写出该反应的化学方程式
②研究表明：若反应开始时盐酸浓度较大，则气体产物中有Cl2，用离子方程式解释产生Cl2的原因 ．
（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 （填相同、不相同或无法判断）
（1）双氧水的结构式为：
（2）Ⅱ中反应的离子方程式是
（3）A的化学式是
（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．
①写出该反应的化学方程式
②研究表明：若反应开始时盐酸浓度较大，则气体产物中有Cl2，用离子方程式解释产生Cl2的原因
（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
考点：物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用,制备实验方案的设计
专题：实验设计题
分析：（1）双氧水为共价化合物，分子中存在两个氧氢键和一个O-O键；根据反应Ⅰ发生的反应进行解答，还原剂是指有元素化合价升高的物质；
（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亚氯酸钠和稀盐酸反应生成ClO2、NaCl和水；
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）已变质和未变质的NaClO2与Fe2+反应都生成Cl-，根据转移电子守恒判断．
（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亚氯酸钠和稀盐酸反应生成ClO2、NaCl和水；
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）已变质和未变质的NaClO2与Fe2+反应都生成Cl-，根据转移电子守恒判断．
解答：
解：（1）双氧水为共价化合物，分子中存在两个氧氢键和一个O-O键，双氧水的电子式为
，其结构式为：H-O-O-H，
由流程图可知反应Ⅰ，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，
故答案为：H-O-0-H；Na2SO3；
（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，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↑，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）①亚氯酸钠和稀盐酸反应生成ClO2、NaCl和水，化学方程式为5NaClO2+4HCl=5NaCl+4ClO2↑+2H2O，故答案为：5NaClO2+4HCl=5NaCl+4ClO2↑+2H2O；
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，离子方程式为ClO2-+3Cl-+4H+=2Cl2+2H2O，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-+3Cl-+4H+=2Cl2+2H2O；
（5）Fe2+与变质前后的NaClO2反应，最后的还原产物都是NaCl，根据电子守恒消耗的Fe2+物质的量应相同，故答案为：相同．
，其结构式为：H-O-O-H，由流程图可知反应Ⅰ，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，
故答案为：H-O-0-H；Na2SO3；
（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，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↑，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）①亚氯酸钠和稀盐酸反应生成ClO2、NaCl和水，化学方程式为5NaClO2+4HCl=5NaCl+4ClO2↑+2H2O，故答案为：5NaClO2+4HCl=5NaCl+4ClO2↑+2H2O；
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，离子方程式为ClO2-+3Cl-+4H+=2Cl2+2H2O，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-+3Cl-+4H+=2Cl2+2H2O；
（5）Fe2+与变质前后的NaClO2反应，最后的还原产物都是NaCl，根据电子守恒消耗的Fe2+物质的量应相同，故答案为：相同．
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．
练习册系列答案
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下列有关实验的叙述正确的是（ ）
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| B、在中和热测定的实验中，将NaOH溶液和盐酸混合反应后的冷却温度作为末温度 |
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下列有关说法正确的是（ ）
| A、苯、油脂均不能使酸性KMnO4溶液褪色 |
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| D、淀粉和纤维素的组成都是（C6H10O5）n，水解最终产物都是葡萄糖 |
下列说法中错误的是（ ）
①根据红外光谱图的分析可以初步判断有机物中具有哪些基团
②分子组成相差一个或几个CH2原子团的有机物是同系物
③同系物一定同类，且电子数之差一定为8的整数倍
④互为同分异构体的两种有机物由于结构不同，所以其物理性质有差别，化学性质也一定不相似．
①根据红外光谱图的分析可以初步判断有机物中具有哪些基团
②分子组成相差一个或几个CH2原子团的有机物是同系物
③同系物一定同类，且电子数之差一定为8的整数倍
④互为同分异构体的两种有机物由于结构不同，所以其物理性质有差别，化学性质也一定不相似．
| A、只有①②③ | B、①②③④ |
| C、只有①③④ | D、②④ |
需要加入适当的氧化剂才能实现的反应（ ）
| A、PCl3→PCl5 |
| B、MnO4-→Mn2+ |
| C、SO3→SO42- |
| D、CO2→CO32 |
乙基香兰素是一种重要的合成香料，其分子结构如图1所示．从结构推测，乙基香兰素不具有的化学性质是（ ）| A、与溴水发生取代反应 |
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| C、与NaHCO3溶液反应放出CO2 |
| D、与H2发生加成反应 |