Question

【題目】工業上生產高氯酸時，還同時生產了一種常見的重要含氯消毒劑和漂白劑亞氯酸鈉(NaClO2)，其工藝流程如下：

已知：①NaHSO4溶解度隨溫度的升高而增大，適當條件下可結晶析出。

②高氯酸是至今為止人們已知酸中的最強酸，沸點90 ℃。

請回答下列問題：

（1）反應器Ⅰ中發生反應的化學方程式為 ，冷卻的目的是 ，能用蒸餾法分離出高氯酸的原因是___________________。

（2）反應器Ⅱ中發生反應的離子方程式為__________________。

（3）通入反應器Ⅱ中的SO2用H2O2代替同樣能生成NaClO2，請簡要說明雙氧水在反應中能代替SO2的原因是_________________________。

（4）Ca(ClO)2、ClO2、NaClO2等含氯化合物都是常用的消毒劑和漂白劑，是因為它們都具有________________，請寫出工業上用氯氣和NaOH溶液生產消毒劑NaClO的離子方程式： 。

Answer 1

【答案】（1）3NaClO3+3H2SO4＝HClO4+2ClO2↑+3NaHSO4+H2O；降低NaHSO4的溶解度，使NaHSO4結晶析出；HClO4沸點低

（2）2ClO2+SO2+4OH－＝2ClO2－+SO42－+2H2O

（3）H2O2有還原性也能把ClO2還原為NaClO2

（4）強氧化性；Cl2+2OH－＝Cl－+ClO－+H2O

【解析】

試題分析：（1）根據題給化學工藝流程分析反應器Ⅰ中NaClO3和濃H2SO4發生反應生成HClO4、ClO2、NaHSO4和H2O，化學方程式為3NaClO3 + 3H2SO4 ＝ HClO4 + 2ClO2↑ + 3NaHSO4 + H2O；冷卻的目的是：降低NaHSO4的溶解度，使NaHSO4結晶析出；能用蒸餾法分離出高氯酸的原因是高氯酸的沸點低。

（2）反應器Ⅱ中ClO2、SO2和氫氧化鈉發生反應生成亞氯酸鈉、硫酸鈉和水，離子方程式為2ClO2+SO2+4OH－＝2ClO2－+SO42－+2H2O。

（3）通入反應器Ⅱ中的SO2用另一物質H2O2代替同樣能生成NaClO2，雙氧水在反應中能代替SO2的原因是H2O2有還原性也能把ClO2還原為NaClO2 。

（4）Ca(ClO)2 、ClO2、NaClO、NaClO2 等含氯化合物都是常用的消毒劑和漂白劑是因為它們都具有強氧化性，用氯氣和NaOH溶液生產另一種消毒劑NaClO的離子方程式為Cl2 + 2OH－ ＝ Cl－ + ClO－ + H2O。