Question

亞氯酸鈉(NaClO2)是一種重要的含氯消毒劑，主要用于水的消毒以及紡織品的漂白。過(guò)氧化氫法生產(chǎn)亞氯酸鈉的操作步驟如下：

①將氯酸鈉(NaClO3)和鹽酸加入到ClO2發(fā)生器中；

②將產(chǎn)生的ClO2氣體在穩(wěn)定裝置中用水吸收后，再加入NaOH和雙氧水；

③在固體分離裝置中進(jìn)行分離，得到亞氯酸鈉。

已知NaClO2的溶解度隨溫度升高而增大，適當(dāng)條件下可結(jié)晶析出NaClO2·3H2O，且NaClO2在堿性條件下穩(wěn)定性較高。試回答下列問(wèn)題：

(1)在ClO2發(fā)生器中同時(shí)有氯氣產(chǎn)生，則在ClO2發(fā)生器中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。

(2)在ClO2穩(wěn)定裝置中，H2O2作 (選填序號(hào))。

A．氧化劑

B．還原劑

C．既作氧化劑又作還原劑

D．既不作氧化劑也不作還原劑

(3)在實(shí)驗(yàn)室模擬“固體分離裝置”中的技術(shù)，必須進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是 (按實(shí)驗(yàn)先后順序填寫(xiě)操作代號(hào))。

A．過(guò)濾 B．加熱 C．蒸發(fā)

D．分液 E．蒸餾 F．冷卻

(4)經(jīng)查閱資料可知，當(dāng)pH≤2.0時(shí)，ClO2-能被I－完全還原成Cl－，欲測(cè)定成品中NaClO2的含量，現(xiàn)進(jìn)行以下操作：

步驟Ⅰ	稱取樣品Wg于錐形瓶中，并調(diào)節(jié)pH≤2.0
步驟Ⅱ	向錐形瓶中加入足量的KI晶體，并加入少量的指示劑
步驟Ⅲ	用c mol·L－1的Na2S2O3溶液滴定，生成I－和S4O62-

 

①步驟Ⅱ中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是 ，步驟Ⅲ中達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)的現(xiàn)象是 。

②若上述滴定操作中用去了V mL Na2S2O3溶液，則樣品中NaClO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 (用字母表示)。

 

Answer 1

(1)2NaClO3＋4HCl=2ClO2↑＋Cl2↑＋2NaCl＋2H2O

(2)B (3)BCFA

(4)①ClO2-＋4H＋＋4I－=2I2＋Cl－＋2H2O 滴入最后一滴Na2S2O3溶液時(shí)，溶液藍(lán)色褪去且半分鐘內(nèi)不恢復(fù) ②×100%

【解析】(1)由題意知，反應(yīng)物為NaClO3和鹽酸，生成物有ClO2、Cl2，可推知還有NaCl和H2O。(2)因?yàn)樽罱K產(chǎn)物為NaClO2，由ClO2得到NaClO2，氯元素的化合價(jià)降低，故H2O2作還原劑。(3)要將NaClO2從溶液中分離出來(lái)，應(yīng)該采取加熱蒸發(fā)，冷卻結(jié)晶的方法，析出固體后再進(jìn)行過(guò)濾。(4)I2遇淀粉變藍(lán)，故需要用淀粉作指示劑。當(dāng)?shù)竭_(dá)終點(diǎn)時(shí)，I2完全被還原，溶液的藍(lán)色褪去。由步驟Ⅲ知：I2＋2S2O32-=2I－＋S4O62-，故有NaClO2～2I2～4S2O32-，樣品中NaClO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×90.5÷W×100%＝×100%。