Question

【題目】ClO2代替漂白粉等含氯消毒劑可以減少對人體的危害，但ClO2不易儲存和運輸，因此將其制成亞氯酸鈉。

已知：①NaClO2的溶解度隨溫度升高而增大，溫度過高易分解，適當(dāng)條件下可結(jié)晶析出NaClO2·3H2O；

②純ClO2易分解爆炸，一般用稀有氣體或空氣稀釋到10％以下較安全；

（1）在發(fā)生器中鼓入空氣的作用可能是___(填序號)。

A將SO2氧化成SO3，增強(qiáng)酸性

B稀釋ClO2以防止爆炸

C將NaClO3氧化成ClO2

（2）提高“ClO2發(fā)生器”反應(yīng)速率的措施有___。

（3）吸收塔內(nèi)反應(yīng)的離子方程式為___。

（4）采取“減壓蒸發(fā)”而不用“常壓蒸發(fā)”，原因是___。

（5）測定粗產(chǎn)品中亞氯酸鈉的含量，實驗如下：

a.準(zhǔn)確稱取所得亞氯酸鈉樣品mg于小燒杯中，加入適量蒸餾水和過量的碘化鉀晶體，再滴入適量的稀硫酸，充分反應(yīng)，將所得混合液配成250 mL待測溶液。(已知：ClO2－＋4I－＋4H＋＝2H2O＋2I2＋Cl－)

b.移取25.00mL待測溶液于錐形瓶中，加幾滴淀粉溶液，用c mol·L－1Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點，重復(fù)2次，測得平均值為V mL。(已知：I2＋2S2O32－＝2I－＋S4O62－)

①達(dá)到滴定終點時的現(xiàn)象為___。

②該樣品中NaClO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為___(用含m、c、V的代數(shù)式表示，結(jié)果需化簡)。

Answer 1

【答案】B 適當(dāng)升高反應(yīng)溫度、增大吸收液濃度、增大SO2與吸收液的接觸面積等 2OH-+2ClO2+H2O2=2ClO2-+2H2O+O2 常壓蒸發(fā)溫度過高，亞氯酸鈉容易分解 滴加最后一滴液體時溶液由藍(lán)色變成無色，充分振蕩并靜置30s不變色

【解析】

由制備實驗流程可知，固體溶解后與酸混合，在發(fā)生器內(nèi)發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成ClO2和Na2SO4，在吸收塔內(nèi)發(fā)生2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2↑，NaClO2的溶解度隨溫度升高而增大，適當(dāng)條件下可結(jié)晶析出產(chǎn)品NaClO23H2O。

(1)由信息②可知，純ClO2易分解爆炸，一般用稀有氣體或空氣稀釋到10%以下安全；發(fā)生器中鼓入空氣的作用應(yīng)是稀釋ClO2以防止爆炸，故答案為B；

(2)結(jié)合影響反應(yīng)速率的因素可知，提高“ClO2發(fā)生器”反應(yīng)速率的措施有升高溫度、增大吸收液濃度、增大SO2與吸收液的接觸面積等；

(3)根據(jù)流程信息可知，吸收塔內(nèi)生成NaClO2，所以一定有ClO2→NaClO2，化合價降低，被還原；則H2O2必定被氧化，有氧氣產(chǎn)生，反應(yīng)方程式為：2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2，對應(yīng)反應(yīng)的離子方程式為2OH-+2ClO2+H2O2=2ClO2-+2H2O+O2；

(4)NaClO2的溶解度隨溫度升高而增大，溫度過高易分解，故采取“減壓蒸發(fā)”而不用“常壓蒸發(fā)”，是為了防止因蒸發(fā)溫度過高，亞氯酸鈉分解；

(5)①因為是用Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點，反應(yīng)是I2+2S2O32-=2I-+S4O62-，I2與指示劑淀粉產(chǎn)生藍(lán)色，故終點是滴加最后一滴液體時溶液由藍(lán)色變成無色且半分鐘內(nèi)不變色；

②由反應(yīng)中的I元素守恒可知：ClO2-～2I2～4 S2O32-，25.00mL待測溶液中n(NaClO2)=×cV×10-3mol，m(NaClO2)=×90.5cV×10-3g；樣品mg配成250mL待測溶液中的NaClO2質(zhì)量擴(kuò)大10倍，故樣品中NaClO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%=。