Question

【題目】NaClO2是一種重要的殺菌消毒劑，也常用來漂白織物等，其一種生產(chǎn)工藝如下，回答下列問題

（1）NaClO2中Cl的化合價為______________________.

（2）寫出“反應(yīng)”步驟中生成ClO2的化學(xué)方程式._______________________________。

（3）“電解”所用食鹽水由粗鹽水精制而成。粗鹽精制時，為除去其中的Mg 2+和Ca 2+，要加入的試劑分別為_____________________、______________________。

（4）“尾氣吸收”是吸收“電解”過程排出的少量ClO2。此吸收反應(yīng) ，氧化劑與氧化產(chǎn)物的質(zhì)量之比為_________________，在標(biāo)況下生成44.8LO2則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是____.

（5）雙氧水是中學(xué)常見的綠色化學(xué)試劑，既可以表現(xiàn)氧化性，又可以表現(xiàn)還原性。向雙氧水中滴加酸性高錳酸鉀溶液，產(chǎn)生氣泡，紫紅色褪去（已知Mn2+為無色），根據(jù)現(xiàn)象寫出離子方程式._____________________________。

Answer 1

【答案】+3 2NaClO3+SO2+H2SO4=2NaHSO4+2ClO2 NaOH溶液 Na2CO3溶液 2：1 4mol

【解析】

（1）在NaClO2中Na為+1價，O為-2價，根據(jù)正負(fù)化合價的代數(shù)和為0計算得到；
（2）NaClO3和SO2在H2SO4酸化條件下生成ClO2，其中NaClO2是氧化劑，還原產(chǎn)物為NaCl，回收產(chǎn)物為NaHSO4，說明生成硫酸氫鈉，且產(chǎn)生ClO2，根據(jù)電子守恒和原子守恒配平書寫化學(xué)方程式；
（3）食鹽溶液中混有Mg2+ 和Ca2+，可以利用過量NaOH溶液除去Mg2+，利用過量Na2CO3溶液除去Ca2+；
（4）依據(jù)圖示可知，利用含過氧化氫的氫氧化鈉溶液吸收ClO2，產(chǎn)物為ClO2-，則此反應(yīng)中ClO2為氧化劑，還原產(chǎn)物為ClO2-，化合價從+4價降為+3價，H2O2為還原劑，氧化產(chǎn)物為O2，每摩爾H2O2得到2mol電子，依據(jù)電子守恒可知氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比；

（5）向雙氧水中滴加酸性高錳酸鉀溶液，產(chǎn)生氣泡，紫紅色褪去（已知Mn2+為無色），說明高猛酸鉀被還原成了Mn2+，則雙氧水被氧化，H2O2得中H為+1價，不能被氧化，故氧化產(chǎn)物應(yīng)為氧氣。

：（1）在NaClO2中Na為+1價，O為-2價，根據(jù)正負(fù)化合價的代數(shù)和為0，可得Cl的化合價為+3價，
故答案為：+3；
（2）NaClO3和SO2在H2SO4酸化條件下生成ClO2，其中NaClO3是氧化劑，還原產(chǎn)物為ClO2，回收產(chǎn)物為NaHSO4，說明生成硫酸氫鈉，且產(chǎn)生ClO2，根據(jù)電子守恒可知，此反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2NaClO3+SO2+H2SO4=2NaHSO4+2ClO2，
故答案為：2NaClO3+SO2+H2SO4=2NaHSO4+2ClO2；
（3）食鹽溶液中混有Mg2+ 和Ca2+，可以利用過量NaOH溶液除去Mg2+，利用過量Na2CO3溶液除去Ca2+，
故答案為：NaOH溶液；Na2CO3溶液；
（4）依據(jù)圖示可知，利用含過氧化氫的氫氧化鈉溶液吸收ClO2，產(chǎn)物為ClO2-，則此反應(yīng)中ClO2為氧化劑，還原產(chǎn)物為ClO2-，化合價從+4價降為+3價，H2O2為還原劑，氧化產(chǎn)物為O2，每摩爾H2O2得到2mol電子，依據(jù)電子守恒可知氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為2：1；標(biāo)況下44.8LO2的物質(zhì)的量為2mol，根據(jù)前述分析可知轉(zhuǎn)移電子數(shù)為4mol。
故答案為：2：1；4mol；

（5）根據(jù)分析可知高錳酸鉀被還原生成Mn2+，雙氧水被氧化生成氧氣，根據(jù)電子守恒和元素守恒可知離子方程式為：；

故答案為：。