Question

【題目】NaClO2是一種漂白、消毒劑,廣泛應用于紙漿、棉紡等物質漂白。一種制備NaClO2粗產品的工藝流程如下圖所示：

已知:①純凈的ClO2因易分解而發生爆炸。

②NaClO2飽和溶液在低于38℃時析出NaClO2·3H2O晶體;高于38℃時析出

NaClO2晶體;高于60℃時NaClO2分解生成NaClO3和NaCl。

試回答下列問題：

（1）向發生器中鼓入足量空氣,其目的是____(選填序號)。

a.將SO2氧化成SO3,以增強酸性

b.稀釋CO2氣體,以防止發生爆炸

c.將發生器中氣體全部吹出,以減少ClO2損失

（2）吸收塔中反應的離子方程式為___

（3）ClO2發生器中反應的化學方程式為___________

（4）從吸收塔中可獲得 NaClO2溶液,從NaClO2溶液到NaCO2產品,經過的操作步驟依次為:①______℃下減壓蒸發結晶;②________；③洗滌;④低溫干燥,得到成品。

（5）“電解”中陽極的電極反應式是_________，陰極反應的主要產物是_________。

Answer 1

【答案】 bc 2ClO2＋H2O2＋2OH－ = 2ClO2－＋O2＋2H2O 2NaClO3＋SO2＋H2SO4 === 2ClO2＋2NaHSO4 38℃～60℃ 過濾 2Clˉ－2eˉ = Cl2↑ ClO2－（或NaClO2）

【解析】（1）通過流程過程可以看出，向發生器中鼓入足量空氣，其目的是稀釋ClO2氣體，以防止發生爆炸；將發生器中氣體全部吹出，以減少ClO2損失；發生器中已經加入硫酸了，酸性已經增強，所以將SO2氧化成SO3，以增強酸性是錯誤的；正確選項bc。

（2）ClO2與H2O2在堿性環境下，生成NaClO2，H2O2在該反應中做還原劑，被氧化為氧氣，反應的離子方程式為2ClO2＋H2O2＋2OH－ = 2ClO2－＋O2＋2H2O；正確答案：2ClO2＋H2O2＋2OH－ = 2ClO2－＋O2＋2H2O。

（3）NaClO3具有氧化性，被還原為ClO2，SO2被氧化為硫酸根離子，產生ClO2化學方程式為2NaClO3＋SO2＋H2SO4 === 2ClO2＋2NaHSO4；正確答案：2NaClO3＋SO2＋H2SO4 === 2ClO2＋2NaHSO4。

（4）根據題給信息：NaClO2飽和溶液在低于38℃時析出NaClO2·3H2O晶體；高于38℃時析出；NaClO2晶體高于60℃時NaClO2分解生成NaClO3和NaCl可知：從吸收塔中可獲得 NaClO2溶液，從NaClO2溶液到NaCO2產品，經過的操作步驟依次為：①控溫38℃～60℃下減壓蒸發結晶；②過濾；③洗滌；④低溫干燥，得到成品。正確答案：38℃～60℃ ； 過濾。

（5）電解飽和食鹽水，陽極產生氯氣，陽極的電極反應式是2Clˉ－2eˉ = Cl2↑ ； ClO2在陰極得電子還原為ClO2－（或NaClO2）；正確答案：2Clˉ－2eˉ = Cl2↑；ClO2－（或NaClO2）。