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。如圖是過氧化氫法生產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，適當條件下可結晶析出NaClO2·3H2O。

②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。

（1）發生器中鼓入空氣的作用可能是 （選序號）。

a．將SO2氧化成SO3，增強酸性

b．稀釋ClO2以防止爆炸

c．將NaClO3氧化成ClO2

（2）發生器中產生ClO2的離子反應方程式為 。

（3）吸收塔內反應的化學方程式為 。吸收塔的溫度不能超過20℃，其目的是 。

（4）在堿性溶液中NaClO2比較穩定，所以吸收塔中應維持NaOH稍過量，判斷NaOH是否過量的簡單實驗方法是 。

（5）吸收塔中為防止NaClO2被還原成NaCl，所用還原劑的還原性應適中。除H2O2 外，還可以選擇的還原劑是 （選序號）。

a．Na2O2 b．Na2S c．FeCl2

（6）從濾液中得到NaClO2·3H2O粗晶體的實驗操作依次是 （選序號）。

a．蒸餾 b．蒸發 c．灼燒 d．過濾 e．冷卻結晶

Answer 1

【答案】（1）b；（2）2ClO3－+SO2=2ClO2+SO42－；

（3）2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2；

防止H2O2受熱分解，有利于NaClO23H2O的析出；

（4）連續測定吸收塔內溶液的pH；（5）a；（6）bed。

【解析】

試題分析：（1）根據信息②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，因此通入空氣的目的，稀釋ClO2，故選項b正確；(2)根據流程圖，通入的物質有NaClO3、SO2，生成ClO2，可見Cl的化合價降低，S的化合價升高，ClO3－化合價由＋5價→＋4價，SO2中S的化合價由＋4價→＋6價，最小公倍數為2，即ClO3－和Cl－的系數為2，因此離子反應方程式為：2ClO3－ + SO2 = 2ClO2 + SO42－ ；(3)吸收塔中生成NaClO2，ClO2中Cl的化合價由＋4價→＋3價，化合價降低1價，H2O2中O的化合價升高，生成O2，化合價共升高2價，最小公倍數為2，因此化學反應方程式為：2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2；過氧化氫不穩定，受熱易分解，同時使NaClO2·3H2O析出；（4）連續測定吸收塔內溶液的pH；（5）為了不引入新雜質，因此用Na2O2，用Na2S和FeCl2，引入S和Fe3＋，故選項a正確；(6)采用蒸發濃縮，冷卻結晶、過濾的方法，即順序是bed。