Question

【題目】亞氯酸鈉(NaClO2)是一種重要的含氯消毒劑，主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白與殺菌。以下是過氧化氫法生產亞氯酸鈉的工藝流程圖：

已知：①NaClO2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；

②純ClO2易分解爆炸，一般用稀有氣體或空氣稀釋到10％以下。

（1）發生器中發生反應的離子方程式為 。發生器中鼓入空氣的作用可能是 。

A．將SO2氧化成SO3，增強酸性

B．將NaClO3還原為ClO2

C．稀釋ClO2以防止爆炸

（2）吸收塔內發生反應的化學方程式為 ；吸收塔內的溫度不能超過20℃，其目的是 。

（3）吸收塔中為防止NaClO2被還原成NaCl，所用還原劑的還原性應適中。以下還可以選擇的還原劑是 (選填序號)。

A．Na2O2 B．Na2S C．FeCl2

（4）從濾液中得到NaClO2·3H2O粗晶體的實驗操作依次是_____________________。

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）蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾

【解析】

試題分析：（1）ClO2發生器中NaClO3與SO2發生氧化還原反應生成ClO2和Na2SO4，其反應的化學方程式為：2NaClO3+SO2=2ClO2+Na2SO4，離子方程式為：2ClO3－＋SO2＝2ClO2＋SO42－ ；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，故選c。（2）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=2 NaClO2+2H2O+O2；H2O2不穩定，溫度過高，H2O2容易分解，吸收塔的溫度不能超過20℃，其目的是防止H2O2分解。（3）還原性要適中．還原性太強，會將ClO2還原為更低價態產物，影響NaClO2生產；方便后續分離提純，加入試劑不能干擾后續生產．Na2O2溶于水相當于H2O2．Na2S、FeCl2還原性較強，生成物與NaClO2分離比較困難，故選a。（4）從溶液中得到含結晶水的晶體，只能采取蒸發、濃縮、冷卻結晶方法，通過過濾得到粗晶體。