Question

17．亚氯酸钠（NaClO₂）是一种重要的含氯消毒剂，主要用于工业生产的漂白及消毒．
下图是过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图：
相关物质的性质如下：
①ClO₂沸点低易气化；浓度较高的ClO₂气体易分解爆炸．
②NaClO₂溶解度随温度升高而增大，适当条件下可结晶析出NaClO₂•3H₂O．

（1）在ClO₂发生器中通入SO₂的同时鼓入空气，其作用是B（填序号）．
A．将SO₂氧化成SO₃，增强酸性
B．稀释ClO₂以防止爆炸
C．将NaClO₃氧化成ClO₂
（2）160g•L^-1 NaOH溶液的物质的量浓度为4 mol/L，在实验室若要配制500mL该物质的量浓度NaOH溶液，应称取NaOH的质量为80克．
（3）在发生器内，NaClO₃将与SO₂反应生成ClO₂．在吸收塔内，ClO₂将进一步生成NaClO₂．
试写出吸收塔内发生反应的化学方程式：2ClO₂+H₂O₂+2NaOH═2NaClO₂+2H₂O+O₂↑．
（4）从滤液中得到NaClO₂•3H₂O粗晶体的实验操作依次是B、E、D（填序号）．
A．萃取      B．蒸发      C．灼烧      D．过滤      E．冷却结晶．

Answer 1

分析 （1）纯ClO₂易分解爆炸，鼓入空气的作用应是稀释ClO₂；
（2）浓度g/L表示1L溶液中所含溶质质量的多少．160g/LNaOH溶液表示1L氢氧化钠溶液含有160gNaOH．令溶液体积为1L，计算氢氧化钠的物质的量．利用c=$\frac{n}{V}$计算氢氧化钠溶液的物质的量浓度；
（3）在吸收塔内，ClO₂将进一步生成NaClO₂．可被过氧化氢氧化；
（4）从溶液中得到含结晶水的晶体，采取蒸发、浓缩、冷却结晶方法．

解答 解：（1）由信息可知，纯ClO₂易分解爆炸，发生器中鼓入空气的作用应是稀释ClO₂，以防止爆炸，故答案为：B；
（2）160g/LNaOH溶液表示1L氢氧化钠溶液含有160gNaOH．令溶液体积为1L，则160gNaOH的物质的量为$\frac{160g}{40g/mol}$=4mol．所以该溶液氢氧化钠的物质的量浓度c（NaOH）=$\frac{4mol}{1L}$=4mol/L．在实验室若要配制500mL该物质的量浓度NaOH溶液，应称取NaOH的质量为0.5L×160g/L=80.0g，
故答案为：4；80.0；
（3）在吸收塔内，ClO₂将进一步生成NaClO₂．可被过氧化氢氧化，反应的化学方程式为2ClO₂+H₂O₂+2NaOH═2NaClO₂+2H₂O+O₂↑，
故答案为：2ClO₂+H₂O₂+2NaOH═2NaClO₂+2H₂O+O₂↑；
（4）从溶液中得到含结晶水的晶体，只能采取蒸发、浓缩、冷却结晶方法，通过过滤得到粗晶体，故答案为：B、E、D．

点评 本题考查物质制备，综合性较强，涉及氧化还原反应、物质分离和提纯的综合应用，明确物质性质及实验基本操作原理是解本题关键，需要学生较强的综合能力，难度较大．