Question

（1 3分）亚氯酸钠（NaClO₂）是一种重要的消毒剂，主要用于水、砂糖、油脂的漂白与杀菌。以下是制取亚氯酸钠的工艺流程：

已知：①NaClO₂的溶解度随着温度升高而增大，适当条件下可结晶析出。

②ClO₂气体在中性和碱性溶液中不能稳定存在。

回答下列问题：

（1）在无隔膜电解槽中用惰性电极电解一段时间，阳极电极反应方式为       ；生成ClO₂气体的反应中所加X酸为        。

（2）吸收塔内的温度不宜过高的原因为          ；ClO₂吸收塔内发生反应的离子方程式为    。

（3）从溶液中得到NaClO₂·3H₂O粗晶体的实验操作名称依次是        ；粗晶体进一步提纯的实验操作名称是          。

（4）a kg 30% H₂O₂ 理论上可最多制得            kg NaClO₂ ·3H ₂O

Answer

（13分）

（1）Cl‾+6OH‾—6e‾=ClO3‾+3H2O （2分） 硫酸（1分）

（2）防止H2O2分解 （1分） 2ClO2+H2O2+2OH‾=2ClO2-+O2↑+2H2O（2分）

（3）蒸发浓缩、冷却结晶、过滤 （3分） 重结晶 （1分）

（4）2.55a（3分）

【解析】

试题分析：（1）在无隔膜电解槽中用惰性电极电解NaCl溶液，生成NaClO3，所以阳极反应电极方程式为：Cl‾+6OH‾—6e‾=ClO3‾+3H2O；NaClO3具有强氧化性，所以X不能用盐酸，应该为硫酸。

（2）H2O2受热易分解，所以吸收塔内的温度不宜过高的原因为：防止H2O2分解；根据化学流程图，ClO2吸收塔内反应物为ClO2、H2O2和NaOH，生成物为NaClO2，根据氧化还原反应原理及化合价的变化氧化产物为O2，根据元素守恒还应生成H2O，配平可得离子方程式：2ClO2+H2O2+2OH‾=2ClO2-+O2↑+2H2O。

（3）从溶液中得到粗晶体应依次进行蒸发浓缩、冷却结晶、过滤操作；粗晶体进一步提纯应进行重结晶。

（4）根据（3）中的离子方程式可得对应关系：H2O2 ～ 2NaClO2•3H2O，

34 289

akg•30% m（NaClO2•3H2O）

可得34:289= akg•30%：m（NaClO2•3H2O），解得m（NaClO2•3H2O）=2.55a kg。

考点：本题考查化学流程的分析、氧化还原反应原理、基本操作、离子方程式的书写、化学计算。