Question

許多含氯物質(zhì)與生活密切相關(guān),如HC10、C10₂、NaClO₂等都是重要的殺菌消毒劑和漂白劑。下列是重要的含氯漂白劑NaClO₂的工業(yè)合成流程圖。

已知：純ClO₂易發(fā)生爆炸。請回答下列問題_：
(1) 在堿性溶液中NaClO₂比較穩(wěn)定,所以吸收塔中應(yīng)維持NaOH稍過量,判斷NaOH是否過量的簡單實驗方法是____________。
(2)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,除用H₂O₂外，還可以選擇的還原劑是______(填代號）。
a．Na₂O₂       b．Na₂S       c．FeCl₂       d．鐵粉
(3)NaClO₂溶液與FeCl₂溶液相遇，有大量紅褐色沉淀產(chǎn)生,該反應(yīng)的離子方程式為______
(4)為了測定NaClO₂ ? 3H₂O的純度,取上述合成產(chǎn)品10 g溶于水配成500 mL溶液,取出10 mL溶液于錐形瓶中,再加人足量酸化的KI溶液，充分反應(yīng)后加人2 ~3滴淀粉溶液，用0．264 mol/L Na₂S₂O₃標(biāo)準(zhǔn)液滴定,錐形瓶中溶液______(填顏色變化），且半分鐘內(nèi)不發(fā)生變化,說明滴定達(dá)終點，用去標(biāo)準(zhǔn)液20．OOmL,試樣純度是否合格______(填“合格”或“不合格”,合格純度在90%以上）。提示：。

Answer 1

（1）用pH試紙檢驗 （2）a （3）否  SO₂能與ClO₂、NaOH、H₂O₂發(fā)生化學(xué)反應(yīng)
（4）3ClO^- + 12Fe²⁺ +6H₂O=4Fe(OH)₃+3Cl^- +8Fe²⁺   （5）藍(lán)色變?yōu)闊o色   合格

試題分析：
（1）檢驗溶液的酸堿性最簡單的方法可用PH試紙檢驗，故答案為：用pH試紙檢驗溶液的pH；
（2）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，除用H₂O₂外，還可用Na₂O₂ ，  而其它還原劑都能引入新的雜質(zhì)，只有a符合，
（3）紅褐色沉淀應(yīng)為Fe（OH）₃沉淀，反應(yīng)物為ClO₂^-和Fe²⁺，生成物有Fe（OH）₃，根據(jù)氧化還原反應(yīng)得失電子守恒和質(zhì)量守恒可寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式為3ClO₂^-+12Fe²⁺+6H₂O=4Fe（OH）₃↓+3Cl^-+8Fe³⁺，
（5）取上述合成產(chǎn)品10g溶于水配成500mL溶液，取出10mL溶液于錐形瓶中，再加入足量酸化的KI溶液，發(fā)生ClO₂^-+4I^-+4H⁺=Cl^-+2I₂+2H₂O，充分反應(yīng)后加入2～3滴淀粉溶液，溶液變藍(lán)，用0．264mol/L Na₂S₂O₃標(biāo)準(zhǔn)液滴定，發(fā)生：2Na₂S₂O₃+I₂═Na₂S₄O₆+2NaI，藍(lán)色變?yōu)闊o色，
可得反應(yīng)的關(guān)系式為：ClO₂^-～2I₂～4Na₂S₂O₃，又n（Na₂S₂O₃）=0．264mol/L×0．02L=0．00528mol，
則
ClO₂^-～2I₂～4Na₂S₂O₃
1           4
n（ClO₂^-）   0．00528mol
n（ClO₂^-）=0．00528mol/4=0．00132mol，
所以500ml溶液中含有：n（NaClO₂）=0．00132mol×50=0．066mol，
則10g合成產(chǎn)品中含有：m（NaClO₂?3H₂O）=0．066mol×144．5g/mol=9．537g，
則ω（NaClO₂?3H₂O）=9．527/10g×100%=95．27%＞90%，所以產(chǎn)品合格，