Question

【题目】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。以下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产品NaClO23H2O；
②纯ClO2易分解爆炸，一般用稀有气体或空气稀释到10％以下。
（1）发生器中发生反应的离子方程式为。发生器中鼓入空气的作用可能是。
a.将SO2氧化成SO3 ， 增强酸性 b.将NaClO3还原为ClO2 c.稀释ClO2以防止爆炸
（2）吸收塔内发生反应的化学方程式为；吸收塔内的温度不能超过20℃，其目的是。
（3）吸收塔中为防止NaClO2被还原成NaCl，所用还原剂的还原性应适中。以下还可以选择的还原剂是(选填序号)。
a.Na2O2 b.Na2S c.FeCl2
（4）从滤液中得到NaClO2·3H2O粗晶体的实验操作依次是。
（5）某学习小组用碘量法测定粗产品中亚氯酸钠的含量，实验如下：
a.准确称取所得亚氯酸钠样品m g于小烧杯中，加入适量蒸馏水和过量的碘化钾晶体，再滴入适量的稀硫酸，充分反应，将所得混合液配成250 ml待测溶液。(已知：ClO2－+4I－+4H+=2H2O+2I2+Cl－)
b.移取25.00 ml待测溶液于锥形瓶中，加几滴淀粉溶液，用c mol·L-1 Na2S2O3标准液滴定至终点，重复2次，测得平均值为V ml 。(已知：I2+2S2O32-=2I－+S4O62－)
①达到滴定终点时的现象为 。
②该样品中NaClO2的质量分数为 (用含m、c、V的代数式表示，结果化成最简。)

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）蒸发浓缩、冷却结晶、过滤
（5）滴加最后一滴液体时溶液由蓝色变成无色且半分钟内不变色；22.625cV/m %
【解析】解：（1）ClO2发生器中NaClO3与SO2发生氧化还原反应生成ClO2和Na2SO4 ， 其反应的离子方程式为：2ClO3-+SO2=2ClO2+SO42-；
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，
所以答案是：2ClO3-+SO2=2ClO2+SO42-；c；
（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=2NaClO2+2H2O+O2↑；
H2O2不稳定，温度过高，H2O2容易分解，吸收塔的温度不能超过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）还原性要适中．还原性太强，会将ClO2还原为更低价态产物，影响NaClO2生产；方便后续分离提纯，加入试剂不能干扰后续生产，Na2O2溶于水相当于H2O2；Na2S、FeCl2还原性较强，而生成物与NaClO2分离比较困难，
所以答案是：a；
（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，
所以答案是：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤．
（5）①因为是用Na2S2O3标准液滴定至终点，反应是I2+2S2O32-=2I-+S4O62- ， I2与指示剂淀粉产生蓝色，故终点是滴加最后一滴液体时溶液由蓝色变成无色且半分钟内不变色；
所以答案是：滴加最后一滴液体时溶液由蓝色变成无色且半分钟内不变色；
②由反应中的I元素守恒可知：ClO2-～2I2～4 S2O32- ， 25.00mL待测溶液中n（NaClO2）=×cV×10-3mol，m（NaClO2）=×90.5cV×10-3g；样品mg配成250mL待测溶液中的NaClO2质量扩大10倍，故样品中NaClO2的质量分数为=；
所以答案是：