Question

氯元素有多種鹽類，其中亞氯酸鈉（NaClO₂）亞氯酸鈉受熱易分解．以氯酸鈉等為原料制備亞氯酸鈉的工藝流程如下：

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）“反應(yīng)1”中氧化劑與還原劑物質(zhì)的比為

 

；“反應(yīng)2”的氧化劑是

 

（化學(xué)式），該反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．
（2）采取“減壓蒸發(fā)”而不用“常壓蒸發(fā)”，原因是

 

．
（3）從“母液”中可回收的主要物質(zhì)是

 

（化學(xué)式）．
（4）“冷卻結(jié)晶”后經(jīng)

 

（填操作名稱）即可獲得粗產(chǎn)品．

Answer 1

考點(diǎn)：氯氣的物理性質(zhì),氧化還原反應(yīng),物質(zhì)的分離、提純和除雜

專題：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題,元素及其化合物

分析：（1）根據(jù)元素化合價(jià)的變化判斷氧化劑、還原劑；
（2）減壓蒸發(fā)在較低溫度下可進(jìn)行，防止溫度過(guò)高而導(dǎo)致物質(zhì)分解；
（3）根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)判斷可能發(fā)生的反應(yīng)，以此可判斷生成物；
（4）冷卻結(jié)晶后要分離出固體，應(yīng)用過(guò)濾的方法．

解答： 解：（1）NaClO₃在酸性條件下與二氧化硫發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成ClO₂，方程式為2NaClO₃+SO₂=2ClO₂+Na₂SO₄，反應(yīng)中Cl元素的化合價(jià)降低，則NaClO₃為氧化劑，反應(yīng)中S元素的化合價(jià)升高，則SO₂為還原劑，氧化劑與還原劑物質(zhì)的比為2：1，根據(jù)生成NaClO₂目標(biāo)物的特點(diǎn)可知，反應(yīng)的方程式為H₂O₂+2ClO₂+2NaOH=2NaClO₂+2H₂O+O₂，反應(yīng)中Cl元素的化合價(jià)降低，則ClO₂為氧化劑，故答案為：2：1；ClO₂；H₂O₂+2ClO₂+2NaOH=2NaClO₂+2H₂O+O₂；
（2）減壓蒸發(fā)在較低溫度下可進(jìn)行，防止常壓蒸發(fā)溫度過(guò)高，亞氯酸鈉容易分解，
故答案為：常壓蒸發(fā)溫度過(guò)高，亞氯酸鈉容易分解；
（3）氯酸鈉與二氧化硫在酸性條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成ClO₂和Na₂SO₄，則母液中應(yīng)含有Na₂SO₄，
故答案為：Na₂SO₄；
（4）冷卻結(jié)晶后要分離出固體，應(yīng)用過(guò)濾的方法，故答案為：過(guò)濾．

點(diǎn)評(píng)：本題考查物質(zhì)的制備實(shí)驗(yàn)的工業(yè)設(shè)計(jì)，題目難度中等，本題注意把握物質(zhì)的性質(zhì)，從質(zhì)量守恒的角度以及氧化還原反應(yīng)的特點(diǎn)判斷生成物，為解答該題的關(guān)鍵，也是易錯(cuò)點(diǎn)．