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。以下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产品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。

（1）发生器中发生反应的离子方程式为             。发生器中鼓入空气的作用可能是       。

A．将SO₂氧化成SO₃，增强酸性

B．将NaClO₃还原为ClO₂ 

C．稀释ClO₂以防止爆炸

（2）吸收塔内发生反应的化学方程式为                        ；吸收塔内的温度不能超过20℃，其目的是                                        。

（3）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。以下还可以选择的还原剂是         (选填序号)。

A．Na₂O₂              B．Na₂S               C．FeCl₂

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

Answer

（1）2ClO3－＋SO2＝2ClO2＋SO42－ ； c

（2）2NaOH+2ClO2+H2O2＝2NaClO2+2H2O+O2↑；防止H2O2分解

（3）a

（4）蒸发浓缩、冷却结晶、过滤

【解析】

试题分析：（1）ClO2发生器中NaClO3与SO2发生氧化还原反应生成ClO2和Na2SO4，其反应的化学方程式为：2NaClO3+SO2=2ClO2+Na2SO4，离子方程式为：2ClO3－＋SO2＝2ClO2＋SO42－ ；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．发生器中鼓入空气的作用应是稀释ClO2以防止爆炸，故选c。（2）根据流程信息可知，吸收塔内生成NaClO2，所以一定有ClO2→NaClO2，化合价降低，被还原；则H2O2必定被氧化，有氧气产生，反应方程式为2NaOH+2ClO2+H2O2=2 NaClO2+2H2O+O2；H2O2不稳定，温度过高，H2O2容易分解，吸收塔的温度不能超过20℃，其目的是防止H2O2分解。（3）还原性要适中．还原性太强，会将ClO2还原为更低价态产物，影响NaClO2生产；方便后续分离提纯，加入试剂不能干扰后续生产．Na2O2溶于水相当于H2O2．Na2S、FeCl2还原性较强，生成物与NaClO2分离比较困难，故选a。（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，通过过滤得到粗晶体。

考点：制备实验方案的设计