Question

亚氯酸钠（NaClO₂）是一种重要的含氯消毒剂，主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白与杀菌。如图是过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图：

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。

②纯ClO₂易分解爆炸，一般用稀有气体或空气稀释到10%以下安全。

（1）发生器中鼓入空气的作用可能是               （选序号）。

a．将SO₂氧化成SO₃，增强酸性

b．稀释ClO₂以防止爆炸

c．将NaClO₃氧化成ClO₂

（2）发生器中产生ClO₂的离子反应方程式为                        。

（3）吸收塔内反应的化学方程式为                               。吸收塔的温度不能超过20℃，其目的是                       。

（4）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是否过量的简单实验方法是                                。

（5）吸收塔中为防止NaClO₂被还原成NaCl，所用还原剂的还原性应适中。除H₂O₂ 外，还可以选择的还原剂是           （选序号）。

a．Na₂O₂    b．Na₂S    c．FeCl₂

（6）从滤液中得到NaClO₂·3H₂O粗晶体的实验操作依次是            （选序号）。

a．蒸馏    b．蒸发    c．灼烧     d．过滤    e．冷却结晶

Answer

（1）b；（2）2ClO3－+SO2=2ClO2+SO42－；

（3）2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2；

防止H2O2受热分解，有利于NaClO2•3H2O的析出；

（4）连续测定吸收塔内溶液的pH；（5）a；（6）bed。

【解析】

试题分析：（1）根据信息②纯ClO2易分解爆炸，一般用稀有气体或空气稀释到10%以下安全，因此通入空气的目的，稀释ClO2，故选项b正确；(2)根据流程图，通入的物质有NaClO3、SO2，生成ClO2，可见Cl的化合价降低，S的化合价升高，ClO3－化合价由＋5价→＋4价，SO2中S的化合价由＋4价→＋6价，最小公倍数为2，即ClO3－和Cl－的系数为2，因此离子反应方程式为：2ClO3－ + SO2 = 2ClO2 + SO42－ ；(3)吸收塔中生成NaClO2，ClO2中Cl的化合价由＋4价→＋3价，化合价降低1价，H2O2中O的化合价升高，生成O2，化合价共升高2价，最小公倍数为2，因此化学反应方程式为：2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2；过氧化氢不稳定，受热易分解，同时使NaClO2·3H2O析出；（4）连续测定吸收塔内溶液的pH；（5）为了不引入新杂质，因此用Na2O2，用Na2S和FeCl2，引入S和Fe3＋，故选项a正确；(6)采用蒸发浓缩，冷却结晶、过滤的方法，即顺序是bed。

考点：考查化学工艺流程，涉及氧化还原反应方程式的书写、实验方案设计的评价等知识。