Question

【題目】NaClO2是一種重要的殺菌消毒劑，也常用來漂白織物等，其一種生產工藝如下：

回答下列問題：

（1）NaClO2中Cl的化合價為_______。

（2）寫出“反應”步驟中生成ClO2的化學方程式_______。

（3）“電解”所用食鹽水由粗鹽水精制而成，精制時，為除去Mg2+和Ca2+，要加入的試劑分別為________、________。“電解”中陰極反應的主要產物是______。

（4）“尾氣吸收”是吸收“電解”過程排出的少量ClO2。此吸收反應中，氧化劑與還原劑的物質的量之比為________，該反應中氧化產物是_________。

（5）“有效氯含量”可用來衡量含氯消毒劑的消毒能力，其定義是：每克含氯消毒劑的氧化能力相當于多少克Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量為____。（計算結果保留兩位小數）

Answer 1

【答案】+3價 2NaClO3+SO2+H2SO4=2NaHSO4+ClO2↑ NaOH Na2CO3 NaClO2 1:2 氧化產物為NaClO3 1.57g

【解析】

試題（1）,在NaClO2中Na為+1價，O為-2價，根據正負化合價的代數和為0，可得Cl的化合價為+3價。（2）NaClO3和SO2在H2SO4酸化條件下生成ClO2，其中NaClO2是氧化劑，還原產物為NaCl，根據電子守恒和原子守恒，此反應的化學方程式為2NaClO3+SO2+H2SO4=2NaHSO4+ClO2↑。（3）食鹽溶液中混有Mg2+和Ca2+，可利用過量NaOH溶液除去Mg2+，利用過量Na2CO3溶液除去Ca2+，電解時陰極ClO2得電子發生還原反應生成NaClO2；（4）根據圖示可知：利用含有過氧化氫的NaOH溶液ClO2氣體，產物為NaClO3，則此吸收反應中，氧化劑為H2O2，還原產物為H2O，可知每摩爾H2O2得2mol電子，還原劑為ClO2，氧化產物為，氯的化合價從+4價升高為+5價，根據電子守恒可知氧化劑和還原劑的物質的量之比為1:2，該反應中氧化產物是NaClO3。（5）每克NaClO2的物質的量為=mol，根據電子轉移數目相等，可知氯氣的物質的量為mol×4÷2=mol，則氯氣的質量為mol×71g/mol=1.57g。