Question

【題目】NaClO2是一種重要的殺菌消毒劑，也常用來漂白織物等，其一種生產(chǎn)工藝如下，回答下列問題

（1）NaClO2中Cl的化合價為________.

（2）寫出“反應”步驟中生成ClO2的化學方程式.______________________________________。

（3）“電解”所用食鹽水由粗鹽水精制而成。粗鹽精制時，為除去其中的Mg 2+和Ca 2+，要加入的試劑分別為_________、_________。最后再加入的一種試劑，其目的是__________.(用離子方程式表示)。

（4）“尾氣吸收”是吸收“電解”過程排出的少量ClO2。此吸收反應中，氧化劑與還原劑的物質的量之比為_________，該反應中氧化產(chǎn)物是_____________.

（5）“有效氧含量”可用來衡量含氯消毒劑的消毒能力，其定義是:每克含氯消毒劑的氧化能力相當于多少克Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量為_______g.(計算結果保留兩位小數(shù))

Answer 1

【答案】 +3 價 2NaClO3+SO2+H2SO4=ClO2+2NaHSO4 NaOH 溶液 Na2CO3 溶液 H＋+OH― =H2O 和 2H＋ +CO32― =H2O +CO2↑ 2:1 O2 1.57g。

【解析】試題分析：(1)根據(jù)元素化合價代數(shù)和等于0計算NaClO2中C1的化合價；（2） 根據(jù)流程圖“反應”步驟中硫酸、SO2、NaClO3反應生成ClO2、NaHSO4；（3）粗鹽精制時， Mg 2+和Ca 2+分別生成氫氧化鎂、碳酸鈣沉淀而除去；最后再加入鹽酸，其目的是除去氫氧化鈉和碳酸鈉；（4）根據(jù)流程圖，尾氣處理過程中C1O2、氫氧化鈉、H2O2反應生成NaClO2，根據(jù)方程式分析氧化劑與還原劑的物質的量之比；根據(jù)化合價變化分析反應中氧化產(chǎn)物；（5）“有效氯含量”的定義計算NaClO2的有效氯含量。

解析：(1)根據(jù)元素化合價代數(shù)和等于0，NaClO2中鈉為+1價、氧為-2價，所以C1的化合價為+3；

（2） 根據(jù)流程圖“反應”步驟中硫酸、SO2、NaClO3反應生成ClO2、NaHSO4，反應方程式為2NaClO3+SO2+H2SO4=ClO2+2NaHSO4；

（3）粗鹽精制時， Mg 2+和Ca 2+分別生成氫氧化鎂、碳酸鈣沉淀而除去，所以為除去其中的Mg 2+和Ca 2+，要加入的試劑分別為NaOH 溶液、Na2CO3 溶液。；最后再加入過量的鹽酸除去氫氧化鈉和碳酸鈉，反應的離子方程式是H＋+OH― =H2O 和 2H＋ +CO32― =H2O +CO2↑；

（4）根據(jù)流程圖，尾氣處理過程中C1O2、氫氧化鈉、H2O2生成NaClO2，反應方程式是 ，C1O2中氯元素化合價降低，是氧化劑，H2O2中氧元素化合價升高生成氧氣，H2O2是還原劑，O2是氧化產(chǎn)物，所以氧化劑與還原劑的物質的量之比2:1；（5）氧化能力相同，即轉移電子數(shù)相同，設NaClO2的有效氧含量為xg，則 ，x=1.57g。