Question

9．亚铝酸钠（NaClO₂）可用以下流程制备．

（1）A的化学式是H₂SO₄，甲中发生反应的化学方程式为Na₂SO₃+2NaClO₃+H₂SO₄=2ClO₂↑+2Na₂SO₄+H₂O．
（2）乙中反应的离子方程式是2ClO₂+H₂O₂+2OH^-═2ClO₂^-+O₂↑+2H₂O．
（3）装置丙产生气体b的电极反应式为2H⁺+2e^-=H₂↑．

Answer 1

分析 由流程图可知反应甲反应物为NaClO₃、Na₂SO₃、加入A溶液，产生C1O₂、Na₂SO₄溶液，应在酸性条件下进行，则A为酸，反应离子方程式为2H⁺+SO₃^2-+2ClO₃^-=2C1O₂+SO₄^2-+H₂O，丙是离子隔膜电解池，从反应甲知该电解有酸生成、从丙知有碱生成，有两种气体生成，所以丙为电解硫酸钠本质是电解水，A为硫酸，a为氧气，b为氢气，C1O₂与过氧化氢在碱性条件下反应生成NaClO₂和氧气，以此解答该题．

解答 解：由流程图可知反应甲反应物为NaClO₃、Na₂SO₃、加入A溶液，产生C1O₂、Na₂SO₄溶液，应在酸性条件下进行，则A为酸，反应离子方程式为2H⁺+SO₃^2-+2ClO₃^-=2C1O₂+SO₄^2-+H₂O，丙是离子隔膜电解池，从反应甲知该电解有酸生成、从丙知有碱生成，有两种气体生成，所以丙为电解硫酸钠本质是电解水，A为硫酸，a为氧气，b为氢气，C1O₂与过氧化氢在碱性条件下反应生成NaClO₂和氧气，
（1）由以上分析可知甲为H₂SO₄，反应物为NaClO₃、Na₂SO₃、加入硫酸，产生C1O₂、Na₂SO₄溶液，反应的化学方程式为Na₂SO₃+2NaClO₃+H₂SO₄=2 ClO₂↑+2Na₂SO₄+H₂O，
故答案为：H₂SO₄； Na₂SO₃+2NaClO₃+H₂SO₄=2 ClO₂↑+2Na₂SO₄+H₂O；
（2）根据流程信息可知，生成NaClO₂，所以一定有ClO₂→NaClO₂，化合价降低，被还原；则H₂O₂必定被氧化，有氧气产生，反应中ClO₂是氧化剂，发生还原反应，H₂O₂是还原剂，发生氧化反应，反应的离子方程式为2ClO₂+H₂O₂+2OH^-═2ClO₂^-+O₂↑+2H₂O，
故答案为：2ClO₂+H₂O₂+2OH^-═2ClO₂^-+O₂↑+2H₂O；
（3）b为氢气，在电解池的阴极生成，电极方程式为2H⁺+2e^-=H₂↑，故答案为：2H⁺+2e^-=H₂↑．

点评 本题考查生产NaClO₂的制备实验的工业设计，为高考常见题型，侧重于学生的分析能力、实验能力和计算能力的考查，把握物质的性质熟练运用氧化还原反应为解答该题的关键，题目难度中等．