Question

【化学一化学与技术】
亚氯酸钠（NaClO₂）是一种重要的含氯消毒剂，主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白与杀菌．右图是过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图：

已知：①NaClO₂：的溶解度随温度升高而增大，适当条件下可结晶析出NaCIO₂?3H₂O．
②纯ClO₂易分解爆炸，一般用稀有气体或空气稀释到10%以下安全．
（1）发生器中鼓入空气的作用可能是

 

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（2）吸收塔内发生反应的化学方程式为

 

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（3）在碱性溶液中NaClO₂比较稳定，所以吸收塔中应维持NaOH稍过量，判断Na0H是否过量的简单实验方法是

 

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（4）从滤液中得到NaClO₂?3H₂O粗晶体的实验操作依次是

 

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Answer 1

考点：物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用

专题：化学实验基本操作

分析：（1）由信息②可知，纯ClO₂易分解爆炸，一般用稀有气体或空气稀释到10%以下安全．据此解答．
（2）根据题目信息并运用氧化还原反应理论判断反应物、生成物．根据流程信息可知，吸收塔内生成NaClO₂，一定有ClO₂→NaClO₂，化合价降低，被还原；则H₂O₂必定被氧化，有氧气产生．据此书写方程式．
（3）NaOH过量则溶液呈碱性，但考虑到该溶液有强氧化性，选择指示剂或pH试纸检验会遇到氧化褪色问题，故工业生产中主要是用pH计连续测定溶液pH．
（4）从溶液中得到含结晶水的晶体，只能采取蒸发、浓缩、冷却结晶方法，通过过滤得到粗晶体．得到的粗晶体经过重结晶可得到纯度更高的晶体．

解答： 解：（1）由信息②可知，纯ClO₂易分解爆炸，一般用稀有气体或空气稀释到10%以下安全．发生器中鼓入空气的作用应是稀释ClO₂以防止爆炸．
故答案为：稀释ClO₂以防止爆炸．
（2）根据流程信息可知，吸收塔内生成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，反应方程式为2NaOH+2ClO₂+H₂O₂=2 NaClO₂+2H₂O+O₂．
故答案为：2NaOH+2ClO₂+H₂O₂=2 NaClO₂+2H₂O+O₂；
（3）NaOH过量则溶液呈碱性，但考虑到该溶液有强氧化性，选择指示剂或pH试纸检验会遇到氧化褪色问题，故生产中主要是用pH计连续测定溶液pH．
故答案为：连续测定吸收塔内溶液的pH．
（4）从溶液中得到含结晶水的晶体，只能采取蒸发、浓缩、冷却结晶方法，通过过滤得到粗晶体，得到的粗晶体经过重结晶可得到纯度更高的晶体．
故答案为：蒸发、冷却结晶、过滤；

点评：本题以学生比较陌生的亚氯酸钠制备为背景，以过氧化氢法制备亚氯酸钠为主线，考察学生阅读题目获取信息的能力、对浓度概念的理解、对氧化还原反应相关知识的运用、有关实验操作和简单实验设计能力考察以及在新情境下综合运用知识解决问题的能力．题目有一定的难度．