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。以下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產品NaClO23H2O；
②純ClO2易分解爆炸，一般用稀有氣體或空氣稀釋到10％以下。
（1）發生器中發生反應的離子方程式為。發生器中鼓入空氣的作用可能是。
a.將SO2氧化成SO3 ， 增強酸性 b.將NaClO3還原為ClO2 c.稀釋ClO2以防止爆炸
（2）吸收塔內發生反應的化學方程式為；吸收塔內的溫度不能超過20℃，其目的是。
（3）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。以下還可以選擇的還原劑是(選填序號)。
a.Na2O2 b.Na2S c.FeCl2
（4）從濾液中得到NaClO2·3H2O粗晶體的實驗操作依次是。
（5）某學習小組用碘量法測定粗產品中亞氯酸鈉的含量，實驗如下：
a.準確稱取所得亞氯酸鈉樣品m g于小燒杯中，加入適量蒸餾水和過量的碘化鉀晶體，再滴入適量的稀硫酸，充分反應，將所得混合液配成250 ml待測溶液。(已知：ClO2－+4I－+4H+=2H2O+2I2+Cl－)
b.移取25.00 ml待測溶液于錐形瓶中，加幾滴淀粉溶液，用c mol·L-1 Na2S2O3標準液滴定至終點，重復2次，測得平均值為V ml 。(已知：I2+2S2O32-=2I－+S4O62－)
①達到滴定終點時的現象為 。
②該樣品中NaClO2的質量分數為 (用含m、c、V的代數式表示，結果化成最簡。)

Answer 1

【答案】
（1）2ClO3－＋SO2＝2ClO2＋SO42－；c
（2）2NaOH+2ClO2+H2O2＝2NaClO2+2H2O+O2↑；防止H2O2分解
（3）a
（4）蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾
（5）滴加最后一滴液體時溶液由藍色變成無色且半分鐘內不變色；22.625cV/m %
【解析】解：（1）ClO2發生器中NaClO3與SO2發生氧化還原反應生成ClO2和Na2SO4 ， 其反應的離子方程式為：2ClO3-+SO2=2ClO2+SO42-；
由信息②可知，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．發生器中鼓入空氣的作用應是稀釋ClO2以防止爆炸，
所以答案是：2ClO3-+SO2=2ClO2+SO42-；c；
（2）根據流程信息可知，吸收塔內生成NaClO2 ， 所以一定有ClO2→NaClO2 ， 化合價降低，被還原；則H2O2必定被氧化，有氧氣產生，反應方程式為：2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2↑；
H2O2不穩定，溫度過高，H2O2容易分解，吸收塔的溫度不能超過20℃，其目的是防止H2O2分解，
所以答案是：2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2↑；防止H2O2分解；
（3）還原性要適中．還原性太強，會將ClO2還原為更低價態產物，影響NaClO2生產；方便后續分離提純，加入試劑不能干擾后續生產，Na2O2溶于水相當于H2O2；Na2S、FeCl2還原性較強，而生成物與NaClO2分離比較困難，
所以答案是：a；
（4）從溶液中得到含結晶水的晶體，只能采取蒸發、濃縮、冷卻結晶方法，通過過濾得到粗晶體，
所以答案是：蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾．
（5）①因為是用Na2S2O3標準液滴定至終點，反應是I2+2S2O32-=2I-+S4O62- ， I2與指示劑淀粉產生藍色，故終點是滴加最后一滴液體時溶液由藍色變成無色且半分鐘內不變色；
所以答案是：滴加最后一滴液體時溶液由藍色變成無色且半分鐘內不變色；
②由反應中的I元素守恒可知：ClO2-～2I2～4 S2O32- ， 25.00mL待測溶液中n（NaClO2）=×cV×10-3mol，m（NaClO2）=×90.5cV×10-3g；樣品mg配成250mL待測溶液中的NaClO2質量擴大10倍，故樣品中NaClO2的質量分數為=；
所以答案是：