Question

【題目】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砂糖、油脂的漂白與殺菌。以下是過(guò)氧化氫法生產(chǎn)亞氯酸鈉的工藝流程圖：
已知：①NaClO2的溶解度隨溫度升高而增大，適當(dāng)條件下可結(jié)晶析出產(chǎn)品NaClO23H2O；
②純ClO2易分解爆炸，一般用稀有氣體或空氣稀釋到10％以下。
（1）發(fā)生器中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為。發(fā)生器中鼓入空氣的作用可能是。
a.將SO2氧化成SO3 ， 增強(qiáng)酸性 b.將NaClO3還原為ClO2 c.稀釋ClO2以防止爆炸
（2）吸收塔內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為；吸收塔內(nèi)的溫度不能超過(guò)20℃，其目的是。
（3）吸收塔中為防止NaClO2被還原成NaCl，所用還原劑的還原性應(yīng)適中。以下還可以選擇的還原劑是(選填序號(hào))。
a.Na2O2 b.Na2S c.FeCl2
（4）從濾液中得到NaClO2·3H2O粗晶體的實(shí)驗(yàn)操作依次是。
（5）某學(xué)習(xí)小組用碘量法測(cè)定粗產(chǎn)品中亞氯酸鈉的含量，實(shí)驗(yàn)如下：
a.準(zhǔn)確稱取所得亞氯酸鈉樣品m g于小燒杯中，加入適量蒸餾水和過(guò)量的碘化鉀晶體，再滴入適量的稀硫酸，充分反應(yīng)，將所得混合液配成250 ml待測(cè)溶液。(已知：ClO2－+4I－+4H+=2H2O+2I2+Cl－)
b.移取25.00 ml待測(cè)溶液于錐形瓶中，加幾滴淀粉溶液，用c mol·L-1 Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點(diǎn)，重復(fù)2次，測(cè)得平均值為V ml 。(已知：I2+2S2O32-=2I－+S4O62－)
①達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)的現(xiàn)象為 。
②該樣品中NaClO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 (用含m、c、V的代數(shù)式表示，結(jié)果化成最簡(jiǎn)。)

Answer 1

【答案】
（1）2ClO3－＋SO2＝2ClO2＋SO42－；c
（2）2NaOH+2ClO2+H2O2＝2NaClO2+2H2O+O2↑；防止H2O2分解
（3）a
（4）蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾
（5）滴加最后一滴液體時(shí)溶液由藍(lán)色變成無(wú)色且半分鐘內(nèi)不變色；22.625cV/m %
【解析】解：（1）ClO2發(fā)生器中NaClO3與SO2發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成ClO2和Na2SO4 ， 其反應(yīng)的離子方程式為：2ClO3-+SO2=2ClO2+SO42-；
由信息②可知，純ClO2易分解爆炸，一般用稀有氣體或空氣稀釋到10%以下安全．發(fā)生器中鼓入空氣的作用應(yīng)是稀釋ClO2以防止爆炸，
所以答案是：2ClO3-+SO2=2ClO2+SO42-；c；
（2）根據(jù)流程信息可知，吸收塔內(nèi)生成NaClO2 ， 所以一定有ClO2→NaClO2 ， 化合價(jià)降低，被還原；則H2O2必定被氧化，有氧氣產(chǎn)生，反應(yīng)方程式為：2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2↑；
H2O2不穩(wěn)定，溫度過(guò)高，H2O2容易分解，吸收塔的溫度不能超過(guò)20℃，其目的是防止H2O2分解，
所以答案是：2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2↑；防止H2O2分解；
（3）還原性要適中．還原性太強(qiáng)，會(huì)將ClO2還原為更低價(jià)態(tài)產(chǎn)物，影響NaClO2生產(chǎn)；方便后續(xù)分離提純，加入試劑不能干擾后續(xù)生產(chǎn)，Na2O2溶于水相當(dāng)于H2O2；Na2S、FeCl2還原性較強(qiáng)，而生成物與NaClO2分離比較困難，
所以答案是：a；
（4）從溶液中得到含結(jié)晶水的晶體，只能采取蒸發(fā)、濃縮、冷卻結(jié)晶方法，通過(guò)過(guò)濾得到粗晶體，
所以答案是：蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾．
（5）①因?yàn)槭怯肗a2S2O3標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點(diǎn)，反應(yīng)是I2+2S2O32-=2I-+S4O62- ， I2與指示劑淀粉產(chǎn)生藍(lán)色，故終點(diǎn)是滴加最后一滴液體時(shí)溶液由藍(lán)色變成無(wú)色且半分鐘內(nèi)不變色；
所以答案是：滴加最后一滴液體時(shí)溶液由藍(lán)色變成無(wú)色且半分鐘內(nèi)不變色；
②由反應(yīng)中的I元素守恒可知：ClO2-～2I2～4 S2O32- ， 25.00mL待測(cè)溶液中n（NaClO2）=×cV×10-3mol，m（NaClO2）=×90.5cV×10-3g；樣品mg配成250mL待測(cè)溶液中的NaClO2質(zhì)量擴(kuò)大10倍，故樣品中NaClO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為=；
所以答案是：