Question

亚氯酸钠（NaClO₂）是一种重要的消毒剂．已知：①NaClO₂的溶解度随温度升高而增大，适当条件下可结晶析出NaClO₂•3H₂O，②ClO₂的沸点为283K，纯ClO₂易分解爆炸，③HClO₂在25℃时的电离程度与硫酸的第二步电离程度相当，可视为强酸．如图是过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图：

（1）C1O₂发生器中所发生反应的离子方程式为______，发生器中鼓入空气的作用可能是______（选填序号）．
A．将SO₂氧化成SO₃增强酸性   B．稀释C1O₂以防止爆炸    C．将NaClO₃氧化成C1O₂
（2）在该实验中用质量浓度来表示NaOH溶液的组成，若实验时需要450mLl60g/L的NaOH溶液，则在精确配制时，需要称取NaOH的质量是______g，所使用的仪器除托盘天平、量筒、烧杯、玻璃棒外，还必须有______．
（3）在碱性溶液中NaClO₂比较稳定，所以吸收塔中应维持NaOH稍过量，判断NaOH是否过量所需要的试剂是______．
（4）在吸收塔中，可代替H₂O₂的试剂是______ （填序号）．
A．Na₂O₂ B．Na₂S   C．FeCl₂ D．KMnO₄
（5）从滤液中得到NaClO₂•3H₂O晶体的实验操作依次是______（填操作名称）

Answer

（1）由流程图可知C1O2发生器中目的是产生C1O2，二氧化硫具有还原性，将ClO3-还原为C1O2，自身被氧化为SO42-；
由信息②可知，纯ClO2易分解爆炸，一般用稀有气体或空气稀释，以防止爆炸；
（2）选择500mL容量瓶，浓度g/L表示1L溶液中所含溶质质量的多少，据此计算配制500mLl60g/L的NaOH溶液需要氢氧化钠的质量；
配制氢氧化钠溶液需要仪器有：托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、500mL容量瓶、胶头滴管；
（3）检验溶液的酸碱性可用酸碱指示剂．
（4）还原性要适中，还原性太强，会将ClO2还原为更低价态产物，影响NaClO2生产，同时方便后续分离提纯，加入试剂不能干扰后续生产，Na2O2溶于水相当于H2O2．
（5）从溶液中得到含结晶水的晶体，只能采取蒸发、浓缩、冷却结晶方法，通过过滤得到粗晶体．得到的粗晶体经过重结晶可得到纯度更高的晶体．
【解析】
（1）由流程图可知C1O2发生器中目的是产生C1O2，二氧化硫具有还原性，将ClO3-还原为C1O2，自身被氧化为SO42-，反应离子方程式为2SO2+ClO3-=C1O2+2SO42-；
由信息②可知，纯ClO2易分解爆炸，发生器中鼓入空气的作用应是稀释ClO2，以防止爆炸，故选B；
故答案为：2SO2+ClO3-=C1O2+2SO42-；B；
（2）应选择500mL容量瓶，浓度g/L表示1L溶液中所含溶质质量的多少，配制500mLl60g/L的NaOH溶液需要氢氧化钠的质量为0.5L×l60g/L=80.0g；
配制氢氧化钠溶液需要仪器有：托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、500mL容量瓶、胶头滴管，故还需要的仪器为：500ml容量瓶、胶头滴管、药匙；
故答案为：80.0；500ml容量瓶、胶头滴管、药匙；
（3）NaOH过量则溶液呈碱性，取少许溶液加入酚酞，溶液若呈红色，说明NaOH过量；
故答案为：酚酞；
（4）还原性要适中．还原性太强，会将ClO2还原为更低价态产物，影响NaClO2生产；方便后续分离提纯，加入试剂不能干扰后续生产．Na2O2溶于水相当于H2O2．Na2S、FeCl2还原性较强，生成物与NaClO2分离比较困难；
故选A；
（5）从溶液中得到含结晶水的晶体，只能采取蒸发、浓缩、冷却结晶方法，通过过滤得到粗晶体．得到的粗晶体经过重结晶可得到纯度更高的晶体．
故答案为：加热浓缩、冷却结晶、过滤．