Question

某实验A小组设计生产亚氯酸钠（NaClO₂）的主要流程如图，已知NaClO₂是一种强氧化性漂白剂，广泛用于纺织、印染工业．它在碱性环境中稳定存在．

（1）双氧水的电子式为

 

，装置Ⅰ中发生反应的还原剂是

 

（填化学式）．
（2）A的化学式是

 

，装置Ⅲ电解池中A在

 

极区产生，若装置Ⅲ中生成气体a为11.2L（标准状况），则理论上通过电解池的电量为

 

（已知法拉第常数F=9.65×l0⁴C?mol^-1）．
（3）装置Ⅱ中反应的离子方程式是

 

．

Answer 1

考点：电解原理

专题：电化学专题

分析：（1）根据电子式的书写方法写出过氧化氢的电子式，装置Ⅰ是NaClO₃和Na₂SO₃反应生成Na₂SO₄，ClO₂，依据元素化合价变化发生反应的还原剂为Na₂SO₃；
（2）装置Ⅲ是电解硫酸钠溶液，阳极上氢氧根离子失电子生成气体a为氧气，剩余氢离子结合硫酸根离子形成硫酸；阴极上是氢离子得到电子生成气体b为氢气，氢氧根离子浓度增大，形成氢氧化钠，依据电极反应和电子守恒计算电子转移的电量；
（3）装置Ⅱ中反应是2ClO₂+NaOH+2H₂O₂=2NaClO₂+O₂↑+2H₂O；

解答： 解：（1）过氧化氢是共价化合物，过氧化氢的电子式为：；装置Ⅰ是NaClO₃和Na₂SO₃反应生成Na₂SO₄，ClO₂，依据元素化合价变化发生反应的还原剂为Na₂SO₃；
故答案为：；Na₂SO₃；
（2）装置Ⅲ是电解硫酸钠溶液，阳极上氢氧根离子失电子生成气体a为氧气，剩余氢离子结合硫酸根离子形成硫酸；阴极上是氢离子得到电子生成气体b为氢气，氢氧根离子浓度增大，形成氢氧化钠，装置Ⅲ中生成气体a为11.2L（标准状况）的氧气，物质的量=

11.2L

22.4L/mol

=0.5mol；4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，电极反应计算转移电子物质的量为2mol，理论上通过电解池的电量=2mol×9.65×l0⁴C?mol^-1=1.93×l 0⁵C，
故答案为：H₂SO₄；阳；1.93×l 0⁵C；
（3）装置Ⅱ中反应是2ClO₂+2NaOH+H₂O₂=2NaClO₂+O₂↑+2H₂O，反应的离子方程式为：2ClO₂+H₂O₂+2OH^-=2ClO₂^-+O₂↑+2H₂O，
故答案为：2ClO₂+H₂O₂+2OH^-=2ClO₂^-+O₂↑+2H₂O；

点评：本题考查了过氧化氢的分子式、电子式、化合价，流程分析判断等知识，完成本题，关键是合理分析、理解题中的信息，本题难度不大．