Question

 (1)(3))二氧化氯(ClO₂)是一種高效、廣譜、安全的殺菌、消毒劑。

(1)氯化鈉電解法是一種可靠的工業(yè)生產(chǎn)ClO₂方法。

①用于電解的食鹽水需先除去其中的Ca^2＋、Mg^2＋、SO等雜質(zhì)。某次除雜操作時，往粗鹽水中先加入過量的________________(填化學(xué)式)，至沉淀不再產(chǎn)生后，再加入過量的Na₂CO₃和NaOH，充分反應(yīng)后將沉淀一并濾去。經(jīng)檢測發(fā)

現(xiàn)濾液中仍含有一定量的SO，其原因是________________________________[已知：K_sp(BaSO₄)＝1.1×10^－10、K_sp(BaCO₃)＝5.1×10^－9]。

②該法工藝原理示意圖如下。其過程是將食鹽水在特定條件下電解得到的氯酸鈉(NaClO₃)與鹽酸反應(yīng)生成ClO₂。工藝中可以利用的單質(zhì)有____________(填化學(xué)式)，發(fā)生器中生成ClO₂的化學(xué)方程式為_____________________________________________________

________________________________。

(3)ClO₂和Cl₂均能將電鍍廢水中的CN^－氧化為無毒的物質(zhì)，自身被還原為Cl^－。處理含CN^－相同量的電鍍廢水，所需Cl₂的物質(zhì)的量是ClO₂的______倍。

Answer 1

答案　(1)①BaCl₂　BaSO₄和BaCO₃的K_sp相差不大，當(dāng)溶液中存在大量CO時，BaSO₄(s)會部分轉(zhuǎn)化為BaCO₃(s)(或其他合理答案)

②H₂、Cl₂　2NaClO₃＋4HCl===2ClO₂↑＋Cl₂↑＋2NaCl＋2H₂O

(3)2.5

解析　注意分析題目信息和圖示信息，能夠分析出二氧化氯發(fā)生器中有Cl₂生成，是正確解決第(1)小題②的關(guān)鍵。(1)①根據(jù)后面加入的物質(zhì)為Na₂CO₃和NaOH，可知前面缺少除去SO的試劑：BaCl₂。BaSO₄和BaCO₃的K_sp相差不大，當(dāng)溶液中存在大量CO時，BaSO₄(s)會部分轉(zhuǎn)化為BaCO₃(s)。②在特定條件下電解食鹽水，除了生成NaClO₃外還應(yīng)有H₂；根據(jù)題干信息，NaClO₃與HCl反應(yīng)生成ClO₂，結(jié)合得失電子守恒及圖示中從二氧化氯發(fā)生器中出來的氣體進入了氯化氫合成塔可知，NaClO₃與HCl反應(yīng)除生成ClO₂外還有Cl₂，可寫出化學(xué)方程式2NaClO₃＋4HCl===2ClO₂↑＋Cl₂↑＋2NaCl＋2H₂O。

(3)處理相同量的CN^－，Cl₂和ClO₂轉(zhuǎn)移的電子數(shù)應(yīng)相同。1 mol Cl₂―→2Cl^－轉(zhuǎn)移

2 mol e^－，1 mol ClO₂―→Cl^－轉(zhuǎn)移5 mol e^－，則轉(zhuǎn)移相同量的電子時Cl₂與ClO₂的物質(zhì)的量之比為5∶2。