问题 填空题

亚氯酸钠(NaClO2)是一种重要的消毒剂.已知:①NaClO2的溶解度随温度升高而增大,适当条件下可结晶析出NaClO2•3H2O,②ClO2的沸点为283K,纯ClO2易分解爆炸,③HClO2在25℃时的电离程度与硫酸的第二步电离程度相当,可视为强酸.如图是过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图:

(1)C1O2发生器中所发生反应的离子方程式为______,发生器中鼓入空气的作用可能是______(选填序号).

A.将SO2氧化成SO3增强酸性   B.稀释C1O2以防止爆炸    C.将NaClO3氧化成C1O2

(2)在该实验中用质量浓度来表示NaOH溶液的组成,若实验时需要450mLl60g/L的NaOH溶液,则在精确配制时,需要称取NaOH的质量是______g,所使用的仪器除托盘天平、量筒、烧杯、玻璃棒外,还必须有______.

(3)在碱性溶液中NaClO2比较稳定,所以吸收塔中应维持NaOH稍过量,判断NaOH是否过量所需要的试剂是______.

(4)在吸收塔中,可代替H2O2的试剂是______ (填序号).

A.Na2O2 B.Na2S   C.FeCl2 D.KMnO4

(5)从滤液中得到NaClO2•3H2O晶体的实验操作依次是______(填操作名称)

答案

(1)由流程图可知C1O2发生器中目的是产生C1O2,二氧化硫具有还原性,将ClO3-还原为C1O2,自身被氧化为SO42-,反应离子方程式为2SO2+ClO3-=C1O2+2SO42-

由信息②可知,纯ClO2易分解爆炸,发生器中鼓入空气的作用应是稀释ClO2,以防止爆炸,故选B;

故答案为:2SO2+ClO3-=C1O2+2SO42-;B;

(2)应选择500mL容量瓶,浓度g/L表示1L溶液中所含溶质质量的多少,配制500mLl60g/L的NaOH溶液需要氢氧化钠的质量为0.5L×l60g/L=80.0g;

配制氢氧化钠溶液需要仪器有:托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、500mL容量瓶、胶头滴管,故还需要的仪器为:500ml容量瓶、胶头滴管、药匙;

故答案为:80.0;500ml容量瓶、胶头滴管、药匙;

(3)NaOH过量则溶液呈碱性,取少许溶液加入酚酞,溶液若呈红色,说明NaOH过量;

故答案为:酚酞;

(4)还原性要适中.还原性太强,会将ClO2还原为更低价态产物,影响NaClO2生产;方便后续分离提纯,加入试剂不能干扰后续生产.Na2O2溶于水相当于H2O2.Na2S、FeCl2还原性较强,生成物与NaClO2分离比较困难;

故选A;

(5)从溶液中得到含结晶水的晶体,只能采取蒸发、浓缩、冷却结晶方法,通过过滤得到粗晶体.得到的粗晶体经过重结晶可得到纯度更高的晶体.

故答案为:加热浓缩、冷却结晶、过滤.

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