Question

【題目】ClO2是一種高效、廣譜、安全的殺菌、消毒劑，易溶于水．制備方法如下：
（1）步驟Ⅰ：電解食鹽水制備氯酸鈉．用于電解的食鹽水需先除去其中的Ca2+、Mg2+、SO42﹣等雜質(zhì)．在除雜操作時(shí)，往粗鹽水中先加入過(guò)量的（填化學(xué)式），至沉淀不再產(chǎn)生后，再加入過(guò)量的和NaOH，充分反應(yīng)后將沉淀一并濾去．
（2）步驟Ⅱ：將步驟Ⅰ得到的食鹽水在特定條件下電解得到氯酸鈉（NaClO3），再將它與鹽酸反應(yīng)生成ClO2與Cl2 ， ClO2與Cl2的物質(zhì)的量比是 ．
（3）學(xué)生擬用圖1所示裝置模擬工業(yè)制取并收集ClO2 ， 用NaClO3和草酸（H2C2O4）恒溫在60℃ 時(shí)反應(yīng)制得．
反應(yīng)過(guò)程中需要對(duì)A容器進(jìn)行加熱，加熱的方式為；加熱需要的玻璃儀器除酒精燈外，還有；
（4）反應(yīng)后在裝置C中可得亞氯酸鈉（NaClO2）溶液．已知NaClO2飽和溶液在溫度低于38℃ 時(shí)，析出的晶體是NaClO23H2O，在溫度高于38℃時(shí)析出的是NaClO2 ． 根據(jù)圖2所示NaClO2的溶解度曲線(xiàn)，請(qǐng)完成從NaClO2溶液中制得NaClO23H2O的操作步驟： ①；②；③洗滌；④干燥．
（5）目前我國(guó)已成功研制出利用NaClO2制取二氧化氯的新方法，將Cl2通入到NaClO2溶液中．現(xiàn)制取270kg二氧化氯，需要亞氯酸鈉的質(zhì)量是 ．
（6）ClO2和Cl2均能將電鍍廢水中的劇毒CN﹣氧化為無(wú)毒物質(zhì)，自身被還原為Cl﹣ ． 處理含CN﹣相同量的電鍍廢水，所需Cl2的物質(zhì)的量是ClO2的倍．

Answer 1

【答案】
（1）BaCl2；Na2CO3
（2）2：1
（3）水浴加熱；溫度計(jì)、大燒杯
（4）蒸發(fā)濃縮；冷卻（大于38℃）結(jié)晶
（5）362kg
（6）2.5
【解析】解：（1）要先除硫酸根離子，然后再除鈣離子，碳酸鈉可以除去過(guò)量的鋇離子，如果加反了，過(guò)量的鋇離子就沒(méi)法除去，至于加氫氧化鈉除去鎂離子順序不受限制，因?yàn)檫^(guò)量的氫氧化鈉加鹽酸就可以調(diào)節(jié)了，只要將三種離子除完了，過(guò)濾就行了，最后加鹽酸除去過(guò)量的氫氧根離子碳酸根離子，其次除雜操作時(shí)，往粗鹽水中先加入過(guò)量的BaCl2 ， 至沉淀不再產(chǎn)生后，再加入過(guò)量的Na2CO3 ， 和NaOH溶液，充分反應(yīng)后將沉淀一并濾去； 所以答案是：BaCl2；Na2CO3；（2）根據(jù)NaClO3與鹽酸反應(yīng)生成ClO2與Cl2的反應(yīng)可知，生成每摩爾Cl2失去2mol電子，而生成每摩爾ClO2得到1mol電子，根據(jù)電子得失守恒可知，生成ClO2與Cl2的物質(zhì)的量比是2：1，
所以答案是：2：1；（3）工業(yè)上用稍潮濕的KClO3和草酸（H2C2O4）在60℃時(shí)反應(yīng)制得ClO2、K2CO3和CO2 ， 所以反應(yīng)要用水浴加熱，為了準(zhǔn)確測(cè)量水浴的溫度需要用溫度計(jì)，另外水浴裝置中除酒精燈外，還需要用大燒杯，
所以答案是：水浴加熱；溫度計(jì)、大燒杯；（4）從溶液中制取溶質(zhì)，一般采用蒸發(fā)濃縮、冷卻（大于38℃）結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥的方法，為防止析出晶體NaClO23H2O，趁熱過(guò)濾；用38℃～60℃熱水洗滌；低于60℃干燥；
所以答案是：蒸發(fā)濃縮； 冷卻（大于38℃）結(jié)晶；（5）設(shè)亞氯酸鈉的質(zhì)量是為xkg，
根據(jù)反應(yīng)

2NaClO2+Cl2=2NaCl+	2ClO2
181	135
x	270kg

所以x= =362
所以答案是：362kg；（6）處理含CN﹣相同量的電鍍廢水時(shí)，每摩爾Cl2得到2mol電子，而每摩爾ClO2得到5mol電子，則所需Cl2的物質(zhì)的量是ClO2的2.5倍，
所以答案是：2.5．