Question

【題目】ClO2代替漂白粉等含氯消毒劑可以減少對人體的危害，但ClO2不易儲存和運輸，因此將其制成亞氯酸鈉。

已知：①NaClO2的溶解度隨溫度升高而增大，溫度過高易分解，適當條件下可結晶析出NaClO2·3H2O；

②純ClO2易分解爆炸，一般用稀有氣體或空氣稀釋到10％以下較安全；

（1）在發生器中鼓入空氣的作用可能是___(填序號)。

A將SO2氧化成SO3，增強酸性

B稀釋ClO2以防止爆炸

C將NaClO3氧化成ClO2

（2）提高“ClO2發生器”反應速率的措施有___。

（3）吸收塔內反應的離子方程式為___。

（4）采取“減壓蒸發”而不用“常壓蒸發”，原因是___。

（5）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mg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25.00mL待測溶液于錐形瓶中，加幾滴淀粉溶液，用c mol·L－1Na2S2O3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，結果需化簡)。

Answer 1

【答案】B 適當升高反應溫度、增大吸收液濃度、增大SO2與吸收液的接觸面積等 2OH-+2ClO2+H2O2=2ClO2-+2H2O+O2 常壓蒸發溫度過高，亞氯酸鈉容易分解 滴加最后一滴液體時溶液由藍色變成無色，充分振蕩并靜置30s不變色

【解析】

由制備實驗流程可知，固體溶解后與酸混合，在發生器內發生氧化還原反應生成ClO2和Na2SO4，在吸收塔內發生2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2↑，NaClO2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。

(1)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，故答案為B；

(2)結合影響反應速率的因素可知，提高“ClO2發生器”反應速率的措施有升高溫度、增大吸收液濃度、增大SO2與吸收液的接觸面積等；

(3)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，對應反應的離子方程式為2OH-+2ClO2+H2O2=2ClO2-+2H2O+O2；

(4)NaClO2的溶解度隨溫度升高而增大，溫度過高易分解，故采取“減壓蒸發”而不用“常壓蒸發”，是為了防止因蒸發溫度過高，亞氯酸鈉分解；

(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；

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×100%=。