Question

【题目】亚氯酸钠（NaClO2）主要用于棉纺、亚麻、腈纶、涤纶等纤维漂白（不适于羊毛、绢丝、粘胶丝、尼龙等）,也可用于食品、饮用水消毒、纸张漂白和鱼药制造。工业上常用电解法生产亚氯酸钠（NaClO2）,请根据下面的工艺流程图回答下列问题：

已知：纯的ClO2易分解爆炸。一般用稀有气体或空气稀释到10%以下安全。

（1）电解饱和NaCl溶液之前须除去其中的Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质,依次加入BaCl2溶液、Na2CO3溶液、NaOH溶液,充分反应后将沉淀一并滤去,若经检测发现滤液中SO42-的浓度仍大于10-5mol·L -1,其可能的原因为____________________,滤液中c(CO32-)∶c(SO42-)为____________。[已知：Ksp(BaSO4 )= 1.0×10 -10,Ksp(BaCO3 )= 5.0×10-9 ]

（2）无隔膜电解槽内发生的反应中氧化产物、还原产物的物质的量之比为____________。

（3）将制得的ClO2 通入电解槽的阴极室,饱和NaCl溶液通入电解槽的阳极室，通电一段时间后可得到产品,电解时阴极的电极反应式为_____________________________。

（4）将ClO2 气体通入含CN-的电镀废水可得到对环境无污染的物质,反应的离子方程式为______________。

（5）ClO2溶液的浓度含量可用碘量法测定,其原理为在盐酸介质中ClO2与I-发生反应：2ClO2+8H++10I-=2Cl-+5I2+4H2O,再用Na2S2O3标准液滴定生成的I2,通过计算即可确定ClO2溶液浓度含量。已知：I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6。

①滴定过程中需要滴加的指示剂为____________。

②取V1 mL的ClO2溶液加入到适量的盐酸和KI溶液中，反应完毕后再用0.lmol·L-1 的Na2S2O3溶液滴定反应后的溶液,若消耗了V2mL的Na2S2O3溶液,则ClO2 的浓度为____________ g·L-1。（杂质不参与反应,ClO2 的还原产物为Cl- ）

Answer 1

【答案】 加入过量的Na2CO3溶液时，BaSO4(s)会分转化为BaCO3(s) ，从而释放出SO42- 50∶1 1∶3 ClO2+e-=ClO2- 2ClO2+ 2CN-=2CO2+N2+2Cl- 淀粉溶液

【解析】（1）沉淀转化的方程式：BaSO4(s) +CO32-BaCO3(s)+SO42-，平衡常数为c(SO42-)∶c(CO32-)=Ksp(BaSO4 )：Ksp(BaCO3 )= 1.0×10 -10：5.0×10-9=1：50，滤液中c(CO32-)∶c(SO42-)为50：1，在溶液中加入过量的Na2CO3溶液时，BaSO4(s)会分转化为BaCO3(s) ，从而释放出SO42-，导致滤液中SO42-的浓度仍大于10-5mol·L -1；（2）NaCl+3H2ONaClO3+3H2↑，无隔膜电解槽内发生的反应中氧化产物NaClO3、还原产物H2的物质的量之比为1∶3 ；（3）将制得的ClO2 通入阴极室，在阴极得电子制得亚氯酸盐，ClO2+e-=ClO2-；（4）将ClO2 气体通入含CN-的电镀废水可得到对环境无污染的物质，产物为二氧化碳和氮气，反应的离子方程式为2ClO2+ 2CN-=2CO2+N2+2Cl- ；（5）碘单质遇到淀粉呈蓝色，①滴定过程中需要滴加的指示剂为淀粉溶液；②由2ClO2+8H++10I-=2Cl-+5I2+4H2O,和I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6得

关系式：2ClO2～5I2～10Na2S2O3，

135g 10mol

m 0.lmol·L-1×V2mL

,

V1mL的ClO2溶液ClO2的浓度为