Question

【题目】NaClO2广泛用于造纸工业、污水处理等。工业上生产NaClO2的工艺流程如下:

(1) ClO2发生器中发生反应的离子方程式为_________________。

(2) 吸收器中反应温度不能高于5 ℃的可能原因有____________。

(3) 查阅资料可知:

Ⅰ.ClO2能被I-还原为ClO2-或Cl-:

2ClO2+2I-2ClO2-+I2

2ClO2+8H++10I-2Cl-+5I2+4H2O

ClO2的转化率与溶液pH的关系如图所示。

Ⅱ.pH≤2.0时,ClO2-能被I-完全还原为Cl-:ClO2-+4H++4I-Cl-+2I2+2H2O

取少量吸收液加水稀释至一定体积后得溶液Y,可通过下列步骤测定溶液Y中ClO2、ClO2-的浓度:

步骤1:准确量取25.00 mL溶液Y,调节溶液的pH为8.0,加入足量的KI晶体。滴入2滴淀粉溶液,滴加0.020 00 mol·L-1 Na2S2O3溶液,发生反应:2Na2S2O3+I2Na2S4O6+2NaI。恰好完全反应时,消耗0.020 00 mol·L-1Na2S2O3溶液12.50 mL。

步骤2:调节上述反应后溶液的pH为1.0,滴加0.250 0 mol·L-1 Na2S2O3溶液。恰好完全反应时,消耗0.250 0 mol·L-1 Na2S2O3溶液40.00 mL。

①判断Na2S2O3溶液与I2恰好完全反应时的实验现象是____________。

②请计算溶液Y中ClO2-的物质的量浓度_____________(写出计算过程)。

Answer 1

【答案】 2SO2+ClO3-=C1O2+2SO42- 防止过氧化氢分解、提高ClO2的吸收率 蓝色褪去 0.09 mol·L-1

【解析】（1）由流程图可知C1O2发生器中目的是产生C1O2，二氧化硫具有还原性，将ClO3-还原为C1O2，自身被氧化为SO42-，反应离子方程式为2SO2+ClO3-=C1O2+2SO42-；(2)H2O2不稳定，温度过高，H2O2容易分解，吸收塔的温度不能超过5℃，其目的是防止过氧化氢分解、提高ClO2的吸收率；(3) ①原溶液中生成了碘单质，加入淀粉后溶液变成蓝色，当反应结束时碘单质消失，溶液变成无色，所以滴定终点的现象为：溶液的蓝色恰好褪去，且半分钟内不恢复；②根据反应：2ClO2+2I-2ClO2-+I2、ClO2-+4H++4I-Cl-+2I2+2H2O、2Na2S2O3+I2Na2S4O6+2NaI，设25.00 mLY中含有xmol C1O2、ymol ClO2-，则

步骤1、2ClO2----I2-----2Na2S2O3

2 2

x

步骤2、ClO2-----2I2-----4Na2S2O3

1 4

y

x=

x+y=

y= ，c(ClO2-)==0.09mol/L。