Question

亞氯酸鈉（NaClO₂）是一種高效氧化劑和漂白劑，主要用于棉紡、紙張漂白、食品消毒、水處理等，含水亞氯酸鈉加熱到130～140℃即分解．一種制備亞氯酸鈉粗產(chǎn)品的工藝流程如下：

（1）步驟①的離子方程式為

 

；標(biāo)準(zhǔn)狀況下，每生成22.4L ClO₂，轉(zhuǎn)移

 

mo1e^-．
（2）步驟②的化學(xué)方程式為

 

．
（3）從“亞氯酸鈉溶液”到“粗產(chǎn)品”需經(jīng)過的操作依次是

 

、

 

、

 

．
（4）如果制備過程中使用了21.3g NaClO₃，則需要20%的H₂O₂溶液

 

g（假定實(shí)驗(yàn)中物質(zhì)均完全轉(zhuǎn)化）．

Answer 1

考點(diǎn)：物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用,制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)

專題：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題

分析：NaClO₃在酸性條件下與二氧化硫發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成ClO₂，然后與過氧化氫在堿性條件下反應(yīng)生成NaClO₂，將溶液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾可得到NaClO₃，以此解答該題．

解答： 解：（1）NaClO₃在酸性條件下與二氧化硫發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成ClO₂，方程式為2ClO₃^-+SO₂=2ClO₂+SO₄^2-，每生成22.4L ClO₂，即1mol，反應(yīng)中Cl元素化合價(jià)由+價(jià)降低到+4價(jià)，則轉(zhuǎn)移1mol電子，
故答案為：2ClO₃^-+SO₂=2ClO₂+SO₄^2-；1.0；
（2）NaClO₂與過氧化氫在堿性條件下反應(yīng)生成NaClO₂，方程式為H₂O₂+2ClO₂+2NaOH=2NaClO₂+2H₂O+O₂，
故答案為：H₂O₂+2ClO₂+2NaOH=2NaClO₂+2H₂O+O₂；
（3）從“亞氯酸鈉溶液”到“粗產(chǎn)品”需經(jīng)過的操作依次是蒸發(fā)（濃縮）、（冷卻）結(jié)晶、過濾，
故答案為：蒸發(fā)（濃縮）；（冷卻）結(jié)晶；過濾；
（4）反應(yīng)的關(guān)系式為2NaClO₃～2ClO₂～H₂O₂，
                 213              34
                21.3g             x
x=3.4g，
則需要20%的H₂O₂溶液的質(zhì)量為

3.4g

20%

=17.0g，
故答案為：17.0．

點(diǎn)評(píng)：本題考查物質(zhì)的制備實(shí)驗(yàn)的工業(yè)設(shè)計(jì)，題目難度中等，本題注意把握物質(zhì)的性質(zhì)，從質(zhì)量守恒的角度以及氧化還原反應(yīng)的特點(diǎn)判斷生成物，為解答該題的關(guān)鍵，也是易錯(cuò)點(diǎn)．