Question

许多含氯物质与生活密切相关，如HClO、ClO₂、NaClO₂等都是重要的杀菌消毒剂和漂白剂。其中制备NaClO₂的工业流程下图所示：

请回答下列问题：

（1）反应器I中反应的氧化剂是___________________。

（2）反应器Ⅱ中发生反应的离子方程式为_________________________________。

（3）通入反应器Ⅱ中的SO₂能用H₂O₂代替，请简要说明理由____________________。

（4）为了测定NaClO₂粗品的纯度，取上述粗产品10.0 g溶于水配成1 L溶液，取出10 mL，溶液于锥形瓶中，再加入足量酸化的KI溶液。充分反应后(NaClO₂被还原为Cl^-，杂质不参加反应)，加入2～3滴淀粉溶液，用0.20 mol·L^-1Na₂S₂O₃标准液漓定，达到滴定达终点时用去标准液20.00 mL，试计算NaClO₂粗品的纯度___________。(提示：2Na₂S₂O₃+I₂====Na₂S₄O₆+2NaI)

Answer

（1）NaClO3；（2） 2ClO2＋SO2+4OH-＝2ClO2-＋SO42- +2H2O；（3）H2O2有还原性也能把ClO2还原为NaClO2；（4）90.5%

【解析】

试题分析：（1）反应器I中NaClO3生成了ClO2，化合价降低，所以反应的氧化剂是NaClO3；（2）反应器Ⅱ中ClO2、SO2、NaOH 、ClO2反应生成NaClO2；离子方程式为2ClO2＋SO2+4OH-＝2ClO2-＋SO42- +2H2O；（3）H2O2有还原性也能把ClO2还原为NaClO2；所以反应器Ⅱ中的SO2能用H2O2代替；（4）取上述合成产品10g溶于水配成1 L溶液，取出10mL溶液于锥形瓶中，再加入足量酸化的KI溶液，发生ClO2-+4I-+4H+=Cl-+2I2+2H2O，充分反应后加入2～3滴淀粉溶液，溶液变蓝，用0.2mol/L Na2S2O3标准液滴定，发生：2Na2S2O3+I2═Na2S4O6+2NaI，蓝色变为无色，

可得反应的关系式为：ClO2-～2I2～4Na2S2O3，又n（Na2S2O3）=0.2mol/L×0.02L=0.004mol，

则ClO2-～2I2～4Na2S2O3

1 4

n（ClO2-） 0.004mol

n（ClO2-）=0.001mol，

所以1 L溶液中含有：n（NaClO2）=0.001mol×100=0.1mol，

则10g合成产品中含有：m（NaClO2）=0.1mol×90.5g/mol=9.05g，

则ω（NaClO2）=9.05/10×100%=90.5%

考点：氧化还原反应，制备NaClO2的工业流程，纯度计算