Question

（16分）Ⅰ、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。以下是过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图：

已知：

① NaClO₂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。

③ 160 g/L NaOH溶液是指160g NaOH固体溶于水所得溶液的体积为1 L。

（1）160 g/L NaOH溶液的物质的量浓度为：                  （结果保留三位有效数字）

（2）发生器中鼓入空气的作用是：                                   。

（3）写出吸收装置内发生反应的化学方程式，并标出电子转移方向和数目：                ；吸收装置中的温度不能过高，其原因是：                          。

（4）从滤液中得到NaClO₂•3H₂O粗晶体的实验操作依次是_____（选填序号）

a．蒸发结晶     b．蒸发浓缩      c．灼烧     d．过滤     e．冷却结晶

Ⅱ、在氯氧化法处理含CN^一的废水过程中，液氯在碱性条件下可以将氰化物氧化成氰酸盐（其毒性仅为氰化物的千分之一），氰酸盐再进一步被氧化为无毒物质。

（1）某厂废水中含KCN，其浓度为650 mg·L^-1。现用氯氧化法处理，发生如下反应：

KCN + 2KOH + Cl₂KOCN + 2KCl + H₂O 

再投入过量液氯，可将氰酸盐进一步氯化为氮气。请配平下列化学方程式：

____ KOCN + ____ KOH + ____Cl₂____ CO₂  + ____ N₂  + ____ KCl + ____H₂O

（2）实验室用MnO₂与浓HCl制取Cl₂, 在答卷上画出虚线框内制取Cl₂的装置图,并标出实验药品。

Answer

（16分）

（1）4.00mol/L （2分）

（2）稀释ClO2，防止ClO2分解爆炸 （2分）

防止H2O2的分解（2分）

（4） b e d （2分）

Ⅱ、（1）2 4 3 2 1 6 2（2分）

（2）（3分）

【解析】

试题分析：Ⅰ（1）m(NaOH)=160g/L×1L=160g,n(NaOH)=160g÷40g/mol=4mol,得c(NaOH)=4.00mol/L，；（2）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到10％以下安全，所以发生器中鼓入空气是为了稀释ClO2，防止ClO2分解爆炸；（3）在吸收塔中加入了NaOH溶液和H2O2，目的是为了将ClO2还原为NaClO2,H2O2应被氧化为O2，根据质量守恒书写方程式并配平，同时用单线桥法表示电子转移的方向和数目，电子由还原剂指向氧化剂，并根据电子得失可知H2O2被氧化为O2，化合价升高一价，两个O，故转移电子数目为2个，可得答案；由于温度过高，H2O2易分解，故温度不能过高；（4）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，通过过滤得到晶体；

Ⅱ、（1）

-3 0 0 -1

____ KOCN + ____ KOH + ____Cl2____ CO2 + ____ N2 + ____ KCl + ____H2O

↑3 ↓1×2

再找出它们的最小公倍数为6，确定KOCN的系数为2，Cl2的系数为3，再利用质量守恒配平；（2）实验室制取Cl2的装置中包含分液漏斗（盛装浓盐酸）、圆底烧瓶（盛装MnO2），导管（用于导气），由于反应需要加热，故还需要酒精灯，装置需要固定，还需要铁架台，圆底烧瓶加热需垫石棉网。

考点：物质的量浓度的计算、氧化还原反应方程式的书写及配平、氧化还原反应中电子转移的方向和数目、实验装置图的绘制等。