Question

NaClO₂的漂白能力是漂白粉的4～5倍， NaClO₂广泛用于造纸工业、污水处理等。工业上生产NaClO₂的工艺流程如下：

(1)ClO₂发生器中的反应为：2NaClO₃＋SO₂＋H₂SO₄===2ClO₂＋2NaHSO₄。实际工业生产中，可用硫黄、浓硫酸代替原料中的SO₂，其原因为_____________(用化学方程式表示)。

(2)反应结束后，向ClO₂发生器中通入一定量空气的目的：________________________。

(3)吸收器中生成NaClO₂的离子反应方程式为___________________________________。

(4)某化学兴趣小组用如下图所示装置制备SO₂并探究SO₂与Na₂O₂的反应：

①盛放浓H₂SO₄仪器名称为_____，C中溶液的作用是____________。

②D中收集到的气体可使带余烬的木条复燃，B中发生的反应可能为__________、Na₂O₂＋SO₂=Na₂SO₄。

Answer

S＋2H2SO4(浓)3SO2↑＋ 2H2O 驱赶出ClO2，确保其被充分吸收 2ClO2＋2OH－＋H2O2=2ClO2—＋O2＋2H2O 分液漏斗 吸收未反应的二氧化硫 2Na2O2＋2SO2=2Na2SO3＋O2

【解析】

由反应2NaClO3+SO2+H2SO4═2ClO2+2NaHSO4制备ClO2，ClO2与冷的NaOH溶液反应制NaClO2溶液，经过真空蒸发、冷却结晶、干燥得到NaClO2，据此分析解答(1)～(3)；

(4)A制备二氧化硫，与Na2O2在B中反应，C吸收未反应的二氧化硫，D中收集到的气体可使带余烬的木条复燃，说明有氧气产生，D收集生成的氧气，据此分析解答。

(1)ClO2发生器中的反应为氯酸钠与二氧化硫在硫酸作用下发生氧化还原反应，而硫磺、浓硫酸也可以生成二氧化硫，反应的方程式为S+2H2SO4(浓) 3SO2↑+2H2O，所以可用硫磺、浓硫酸代替原料中的SO2，故答案为：S+2H2SO4(浓) 3SO2↑+2H2O；

(2)反应结束后，发生器中仍有少量ClO2，通入空气可以将其完全排出，确保其被充分吸收，故答案为：驱赶出ClO2，确保其被充分吸收；

(3)吸收器中双氧水与ClO2在碱性条件下发生氧化还原反应生成NaClO2，反应的离子方程式为2ClO2+2OH-+H2O2=2ClO2-+O2+2H2O，故答案为：2ClO2+2OH-+H2O2═2ClO2-++O2+2H2O；

(4)①根据装置图，盛放浓H2SO4仪器为分液漏斗；C中溶液的作用是吸收未反应的二氧化硫；故答案为：分液漏斗；吸收未反应的二氧化硫；

②D中收集到的气体可使带余烬的木条复燃，说明有氧气产生，所以B中发生的反应可能为二氧化硫与过氧化钠反应生成亚硫酸钠和氧气，反应的方程式为2Na2O2+2SO2=2Na2SO3+O2，故答案为：2Na2O2+2SO2═2Na2SO3+O2。