Question

【題目】NaClO2是一種重要的殺菌消毒劑，也常用來漂白織物等。已知：飽和NaClO2溶液在溫度低于38℃時析出NaCO23H2O晶體，溫度高于38℃時析出NaClO2晶體，溫度高于60℃時，NaClO2分解生成NaClO3和NaCl。其生產工藝如圖所示。

回答下列問題：

（1）NaClO2中氯元素的化合價為__。

（2）“反應Ⅰ”中氧化劑與還原劑的物質的量之比為__。

（3）“反應”所用“食鹽水”由粗鹽水精制而成。精制時，為除去粗鹽水中的Ca2+、Mg2+和SO42-，需要用到試劑：①NaOH溶液②Na2CO3溶液③BaCl2溶液④稀鹽酸，所用試劑的加入順序正確的是__。（填標號）

A.①②③④

B.②①③④

C.③①②④

D.③②①④

（4）“一系列操作”為蒸發濃縮、趁熱過濾、__、干燥，其中“趁熱過濾”應控制的溫度范圍是__。

（5）“反應Ⅱ”產生的Cl2可用于制備含氯消毒劑。將Cl2通入足量NaOH溶液中，加熱后得到NaCl、NaCIO、NaClO3的混合液。經測定ClO-與ClO3-的物質的量濃度之比為3：1，則Cl2與NaOH溶液反應時，被氧化的氯元素與被還原的氯元素的物質的量之比為__。

Answer 1

【答案】+3 2：1 C 洗滌 大于38℃小于60℃ 1：2

【解析】

（1）根據化合價代數和等于0計算NaClO2中氯元素的化合價；

（2）“反應Ⅰ”是氯酸鈉、二氧化硫、硫酸反應生成硫酸氫鈉、二氧化氯；

（3）食鹽精制時，加NaOH溶液除去Mg2+；加 Na2CO3溶液除去Ca2+、Ba2+；加BaCl2溶液除去SO42-；過濾后加稀鹽酸除去CO32-、OH-；

（4）晶體需要洗滌后干燥；溫度高于38℃時析出NaClO2晶體，溫度高于60℃時，NaClO2分解生成NaClO3和NaCl；

（5）根據得失電子守恒計算被氧化的氯元素與被還原的氯元素的物質的量之比；

（1）NaClO2中鈉元素化合價為+1、氧元素化合價為-2，根據化合價代數和等于0，氯元素的化合價為+3；

（2）“反應Ⅰ”是氯酸鈉、二氧化硫、硫酸反應生成硫酸氫鈉、二氧化氯，根據得失電子守恒配平方程式為2NaClO3+SO2+H2SO4= 2NaHSO4+2ClO2，硫元素化合價升高，SO2是還原劑，氯元素化合價降低，NaClO3是氧化劑，氧化劑與還原劑的物質的量之比為2:1；

（3）精制食鹽時，加NaOH溶液除去Mg2+；加 Na2CO3溶液除去Ca2+、Ba2+；加BaCl2溶液除去SO42-；過濾后加稀鹽酸除去CO32-、OH-；所以加入氯化鋇后再加碳酸鈉，加試劑的順序是③①②④，故選C。

（4）“一系列操作”為蒸發濃縮、趁熱過濾、洗滌、干燥；溫度高于38℃時析出NaClO2晶體，溫度高于60℃時，NaClO2分解生成NaClO3和NaCl，所以“趁熱過濾”應控制的溫度范圍是大于38℃小于60℃；

（5）Cl2通入足量NaOH溶液中，加熱后得到NaCl、NaCIO、NaClO3的物質的量比為x:3:1，根據得失電子守恒，x×(-1)+3×1+1×5=0，解得x=8，被氧化的氯元素與被還原的氯元素的物質的量之比1:2。