Question

12．利用食盐水制取ClO₂的工业流程如右图所示，
装置①中的反应：NaCl+3H₂O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$NaClO₃+3H₂↑，
装置②中的反应：2NaClO₃+4HCl$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2ClO₂+Cl₂↑+2NaCl+2H₂O．
下列关于该流程说法不正确的是（　　）

• A． 装置①中H₂是阴极产物
• B． 装置②的阴极电极反应式为2ClO₃^-+12H⁺+10e^-=Cl₂↑+6H₂O
• C． 该流程中Cl₂、NaCl都可以循环利用
• D． 为了使H₂完全转化为HCl，需要向装置③中补充Cl₂

Answer 1

分析 A、装置①是电解食盐水，溶液中氢离子在阴极得到电子生成氢气；
B、装置②发生的反应是NaClO₃和浓盐酸加热反应生成氯气、氯化钠和二氧化氯，阴极元素化合价变化和氧化还原反应概念分析；
C、电解食盐水得到氢气、氯气和氢氧化钠溶液，氢气和氯气反应生成氯化氢得到浓盐酸，制得NaClO₃和浓盐酸加热反应生成ClO₂；
D、生成的氢气和氯气反应生成氯化氢．

解答 解：A、装置①是电解食盐水，溶液中氢离子在阴极得到电子生成氢气，是阴极产物，故A正确；
B、电解食盐水得到氯酸钠（NaClO₃）和H₂，NaClO₃和盐酸发生歧化反应，生成NaCl、2ClO₂、Cl₂、H₂O，化学方程式为：2NaClO₃+4HCl=2NaCl+2ClO₂↑+Cl₂↑+2H₂O，氯气是氧化产物，氯化钠中氯元素化合价不变，是盐酸氯化氢中氯元素生成，故B错误；
C、电解食盐水得到氢气、氯气和氢氧化钠溶液，氢气和氯气反应生成氯化氢得到浓盐酸，制得NaClO₃和浓盐酸加热反应生成ClO₂，2NaClO₃+4HCl（浓）=2ClO₂↑+Cl₂↑+2H₂O+2NaCl，该流程中Cl₂、NaCl都可以循环利用，故C正确；
D、电解饱和食盐水生成的氢气，为了使H₂完全转化为HCl，需要向装置③中补充Cl₂，故D正确；
故选B．

点评 本题考查了海水资源的利用，二氧化氯制备的过程分析判断，主要是物质性质的理解应用，掌握基础是关键，题目难度中等．