问题 实验题

(12分)NaClO2用于棉、麻、粘胶纤维及织物的漂白。实验室制备NaClO2的装置如下图所示:

(1)装置I控制温度在35~55℃,通入SO2将NaClO3还原为ClO2(沸点:11℃),反应结束后通入适量的空气,其目的是           。

(2)装置Ⅱ中反应生成NaClO2的化学方程式为          。反应后的溶液中阴离子除了ClO2、ClO3、Cl、ClO、OH外还可能含有的一种阴离子是             ,检验该离子的方法是         

(3)已知在NaClO2饱和溶液中温度低于38℃时析出晶体是NaClO2·3H2O,温度高于38℃时析出晶体是NaClO2,温度高于60℃时NaClO2分解生成NaClO3和NaCl。请补充从装置Ⅱ反应后的溶液中获得NaClO2晶体的操作步骤。

①减压,55℃蒸发结晶;②       ;③       ;④        ;得到成品。

(4)装置Ⅲ中试剂X为       

答案

(1)将ClO2吹入到装置Ⅱ进行反应(2分)

(2)2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2(2分)

SO42(1分)     取少量反应后的溶液,先加足量的盐酸,再加BaCl2溶液,若产生白色沉淀,则说明含有SO42(2分)

(3)②趁热过滤(1分)③用38℃~60'℃热水洗涤(1分)④低于60'℃干燥(1分)

(4)NaOH溶液(合理答案均可)(2分)

(1)因为装置I中生成ClO2,为了提高原料的利用率,需要利用空气将生成的ClO2吹入到装置Ⅱ进行反应。

(2)ClO2既有氧化性,可将双氧水氧化成氧气,而自身被还原生成NaClO2,方程式为2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2。由于进入装置Ⅱ的气体会混有二氧化硫气体,二氧化硫被氧化生成硫酸。检验SO42一般用盐酸酸化的加BaCl2溶液。

(3)根据所给信息可知,要想得到NaClO2晶体,关键是控制温度。温度太高或太低均会产生杂质。

(4)由于在反应中会产生ClO2、SO2等大气污染物,所以需要尾气处理。

选择题
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