Question

【題目】亞氯酸鈉是一種高效氧化劑漂白劑，主要用于紙漿漂白、水處理等；工業上生產NaClO2有多種方法，某工業生產的流程如圖所示：

請回答下列問題：

（1）合成塔中生成的物質是___(填化學式)；

（2）電解槽中陽極上的電極反應式為___；

（3）反應器Ⅰ中發生反應的化學方程式為___；反應器Ⅱ中發生的反應中氧化劑與還原劑物質的量之比為___；

（4）流程中①、②在工業生產中的現實意義是___；

（5）從NaClO2溶液中得到NaClO2·3H2O粗晶體的步驟為___、___，過濾、洗滌干燥；

（6）為了測定NaClO2·3H2O的純度，取上述合成產品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，充分反應后加入2～3滴淀粉溶液，用0.264mol/LNa2S2O3標準液滴定，錐形瓶中溶液___(填顏色變化)，且半分鐘內不發生變化，說明滴定達終點，用去標準液20.00mL，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：2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI。

Answer 1

【答案】HCl Cl-+3H2O-6e-=ClO3-+6H+ 2NaClO3+4HCl=2NaCl+2ClO2↑+Cl2↑+2H2O 2：1 循環利用，提高原料利用率，降低生產成本 蒸發濃縮 冷卻結晶 藍色變為無色 合格

【解析】

NaCl溶液在電解槽中電解，生成氫氣和NaClO3溶液，氫氣和氯氣在合成塔中化合成氯化氫。NaClO3溶液在反應器Ⅰ中和HCl發生反應生成氯氣、二氧化氯和NaCl，NaCl和氯氣可以循環使用。二氧化氯和NaOH以及過氧化氫在反應器Ⅱ中發生反應生成NaClO2。因為要從亞氯酸鈉溶液中獲取亞氯酸鈉晶體，所以采取蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥等步驟。

根據流程圖可知，合成塔為氫氣與氯氣反應，生成HCl；故答案為：HCl；

根據題意電解NaCl溶液得到氫氣和溶液，陽極發生氧化反應，元素化合價升高，故陽極得到溶液，電極反應式為：；故答案為：；

反應器Ⅰ中發生反應為HCl與溶液反應得到氯氣、和NaCl，故反應為：；和NaOH、在反應器II發生反應：，氯元素化合價降低被還原，為氧化劑，為還原劑，故氧化劑與還原劑物質的量之比為2：1；故答案為：；2：1；

流程中①、②是將得到的氯氣和NaCl溶液循環利用，提高原料利用率，降低生產成本；故答案為：循環利用，提高原料利用率，降低生產成本；

從溶液中得到粗晶體的步驟為蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥；故答案為：蒸發濃縮；冷卻結晶；

取上述合成產品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，將KI氧化為碘單質，反應為：，充分反應后加入滴淀粉溶液，溶液顯藍色，用標準液滴定，當碘反應完成，達到滴定終點，觀察到溶液藍色變為無色，且半分鐘內不發生變化，根據關系式：，則，所以500mL溶液中含有：，則10g合成產品中含有：，則，所以產品合格；故答案為：藍色變為無色；合格。