Question

【題目】NaClO2是一種重要的殺菌消毒劑，也常用來漂白織物等，其一種生產工藝如下：

回答下列問題：

（1）NaClO2中的化合價為__________。

（2）寫出“反應”步驟中生成的化學方程式____________。

（3）“電解”所用食鹽水由粗鹽水精制而成，精制時，為除去和，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，此吸收反應中，氧化劑與還原劑的物質的量之比為__________，該反應中氧化產物是____________。

（5）“有效氯含量”可用來衡量含氯消毒劑的消毒能力，其定義是：每克含氯消毒劑的氧化能力相當于多少克的氧化能力。的有效氯含量為____________。（計算結果保留兩位小數）。

Answer 1

【答案】+3 2NaClO3+SO2+H2SO4=2NaHSO4+2ClO2 NaOH溶液 Na2CO3溶液 O2 1.57

【解析】

（1）根據元素化合價代數和為0計算；
（2）NaClO3在硫酸作用下與SO2反應生成ClO2和一種酸式鹽，二氧化硫被氧化，應生成NaHSO4；
（3）粗鹽水精制時，為除去和，要加入的試劑是NaOH溶液和Na2CO3溶液；
（4）ClO2與H2O2反應生成NaClO2，Cl元素的化合價降低，則H2O2中O元素的化合價升高，則反應方程為：2ClO2+ H2O2+2NaOH═2NaClO2+O2↑+2H2O，結合方程式計算；

（5）每克NaClO2的物質的量=mol，依據電子轉移數目相等，可知氯氣的物質的量為mol×4×=mol，計算得到氯氣的質量。

（1）在NaClO2中Na為+1價，O為-2價，根據正負化合價的代數和為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NaClO2是氧化劑，還原產物為NaCl，回收產物為NaHSO4，說明生成硫酸氫鈉，且產生ClO2，根據電子守恒可知，此反應的化學方程式為：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）依據圖示可知，利用含過氧化氫的氫氧化鈉溶液吸收ClO2，產物為ClO2-，則此反應中ClO2為氧化劑，還原產物為ClO2-，化合價從+4價降為+3價，H2O2為還原劑，氧化產物為O2，每摩爾H2O2失去2mol電子，依據電子守恒可知氧化劑和還原劑的物質的量之比為2：1，故答案為：2：1；O2；

（5）1gNaClO2的物質的量=mol，依據電子轉移數目相等，NaClO2～Cl-～4e-，Cl2～2Cl-～2e-，可知氯氣的物質的量為mol×4×=mol，

則氯氣的質量為mol×71g/mol=1.57g，故答案為：1.57g。