Question

【題目】印染工業常用亞氯酸鈉(NaClO2)漂白織物。用過氧化氫法生產亞氯酸鈉的工藝流程如下:

已知:①NaClO2的溶解度隨溫度的升高而增大,適當條件下可結晶析出NaClO2·3H2O。

②Ksp(FeS)=6.3×10-18;Ksp(CuS)= 6.3×10-36;Ksp(PbS)=2.4×10-28。

（1）發生器中反應的還原劑是_________(填化學式，下同)。吸收塔內ClO2在堿性條件下與H2O2生成NaClO2 的離子方程式為_______

（2）從濾液中得到的NaClO2·3H2O的操作依次是_______、(填字母)、洗染、干燥。

a.蒸餾 b.灼燒 c.冷卻結晶 d.蒸發濃縮 e.過濾

（3）亞氯酸鈉漂白織物時真正起作用的是HClO2。下表是25℃時HClO2及幾種常見弱酸的電離平衡常數。

弱酸	HClO2	HF	HCN	H2S
Ka/mol·L-1	1×10-2	6.3×10-4	4.9×10-10	K1=9.1×10-8 K2=1.1×10-12

①常溫下，物質的量濃度相同的NaF、NaCN 兩種溶液的PH由大到小的順序為________。

②等體積等物質的量濃度的HClO2與NaOH溶液充分反應后,溶液中各離子濃度由大到小的順序為_____。

③Na2S是常用的沉淀劑。某工業污水中含有等濃度的Cu2+、Fe2+、Pb2+,滴加Na2S溶液后最先析出的沉淀是______;當最后一種離子沉淀完全時(該離子濃度為10-5 mol·L-l),此時體系中S2-的濃度為________。

Answer 1

【答案】 SO2 ;2OH-+2ClO2+H2O2=2ClO2-+2H2O+O2↑ dce NaCN>NaF c(Na+)>c(ClO2-)>c(OH-)>c(H+) CuS 6.3×10-13mol·L-1

【解析】（1）由流程圖可以知道ClO2發生器中目的是產生ClO2, SO2具有還原性,將ClO3-還原為ClO2,自身被氧化為SO42-, SO2作還原劑；吸收塔內的物質為ClO2、NaOH、H2O2，發生氧化還原反應，發生的離子方程式為2OH-+2ClO2+H2O2=2ClO2-+2H2O+O2↑；答案為： SO2 、2OH-+2ClO2+H2O2=2ClO2-+2H2O+O2↑

（2）制備晶體需要經過的操作依次是加熱蒸發、冷卻結晶、過濾、洗滌等；答案為：dce

（3）電離平衡常數越大，酸性越強，電離平衡常數越小，酸性越弱，根據電離平衡常數可以知道酸性強弱順序為: HClO2 >HF >H2S>HCN> HS-；①酸性越弱,對應鈉鹽中酸根離子水解程度越大,溶液的PH越大,故物質的量濃度相等的各溶液pH關系為：NaCN>NaF②等體積等物質的量濃度的HClO2與NaOH溶液充分反應后,剛好生成NaClO2，是一種強堿弱酸鹽，水解顯堿性，溶液中各離子濃度由大到小的順序為c(Na+)>c(ClO2-)>c(OH-)>c(H+)；③Ksp(FeS)=6.3×10-18;Ksp(CuS)= 6.3×10-36;Ksp(PbS)=2.4×10-28物質組成類型相同,溶度積越小,溶解度越小,滴加硫化鈉,相應陽離子最先沉淀,故首先析出沉淀是CuS;最后析出沉淀是FeS,當最后一種離子沉淀完全時(該離子濃度為,此時的S2-的濃度為C(S2-)===6.3×10-13mol·L-1

答案為:① >②c(Na+)>c(ClO2-)>c(OH-)>c(H+)③CuS; 6.3×10-13mol·L-1;