Question

在自來(lái)水消毒和工業(yè)上砂糖、油脂的漂白與殺菌過(guò)程中，亞氯酸鈉(NaClO2)發(fā)揮著重要的作用。下圖是生產(chǎn)亞氯酸鈉的工藝流程圖：

已知：①NaClO2的溶解度隨溫度升高而增大，適當(dāng)條件下可結(jié)晶析出

NaClO2·3H2O；

    ②常溫下，Ksp(FeS)=6．3×10-18；Ksp(CuS)=6．3×10-28；Ksp(PbS)=2．4 ×10-28

（1）反應(yīng)I中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為       。

（2）從濾液中得到NaClO2·3H2O晶體的所需操作依次是       (填寫序號(hào))。

a．蒸餾    b．蒸發(fā)濃縮   c．過(guò)濾   d．冷卻結(jié)晶    e．灼燒

（3）印染工業(yè)常用亞氯酸鈉(NaClO2)漂白織物，漂白織物時(shí)真正起作用的是HClO2。下表是25℃時(shí)HClO2及幾種常見(jiàn)弱酸的電離平衡常數(shù)：

弱酸	HClO2	HF	H2CO3	H2S
Ka／mol·L-1	1×10-2	6.3×10-4	K1=4.30×10-7 K2=5.60×10-11	K1=9.1×10-8 K2=l.1×10-12

 ①常溫下，物質(zhì)的量濃度相等的NaClO2、NaF、NaHCO3、Na2S四種溶液的pH由大到小的順序?yàn)?#xa0;       (用化學(xué)式表示)；體積相等，物質(zhì)的量濃度相同的NaF、NaClO2兩溶液中所含陰陽(yáng)離子總數(shù)的大小關(guān)系為：               (填“前者大”“相等”或“后者大”)。

②Na2S是常用的沉淀劑。某工業(yè)污水中含有等濃度的Cu2+、Fe2+、Pb2+離子，滴加Na2S溶液后首先析出的沉淀是        ；常溫下，當(dāng)最后一種離子沉淀完全時(shí)(該離子濃度為10-5mol·L-1)此時(shí)體系中的S2-的濃度為           。

（4）Ⅲ裝置中生成氣體a的電極反應(yīng)式          ，若生成氣體a的體積為1．12L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為    。

 

Answer 1

（1）2ClO3-＋2H+＋SO32-=2ClO2↑＋SO42-＋H2O

（2）bdc

（3）①Na2S>NaHCO3>NaF>NaClO2；后者大②CuS；6.3×10-13mol/L

（4）4OH--4e-=2H2O+O2↑   0.2mol

【解析】亞硫酸鈉、氯酸鈉和硫酸反應(yīng)生成了二氧化氯氣體，氯酸鈉做氧化劑，亞硫酸鈉做還原劑，再結(jié)合離子方程式的電荷守恒可得離子方程式；

（2）從溶液中得到晶體需經(jīng)過(guò)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾；

（3）①比較四種鹽溶液的pH可轉(zhuǎn)化為比較陰離子結(jié)合氫離子后生成的產(chǎn)物的電離程度，電離程度越小，對(duì)應(yīng)陰離子的水解程度越大，即HClO2、HF、H2CO3、HS-的電離常數(shù)，電離常數(shù)越小，對(duì)應(yīng)陰離子的水解程度越大，對(duì)應(yīng)鹽溶液的水解程度越大，pH越大。

②根據(jù)電荷守恒可得陰陽(yáng)離子的總數(shù)等于陽(yáng)離子總數(shù)的2倍，陽(yáng)離子的總數(shù)等于鈉離子的總數(shù)加氫離子的總數(shù)，鈉離子總數(shù)相等，水解能力弱的溶液堿性弱，氫離子的濃度小，HClO2電離常數(shù)小，ClO2-的水解能力弱，氫離子的濃度小，故陽(yáng)離子的總數(shù)小。②組成相似，ksp小的先析出，故先析出CuS；最后生成的為FeS，根據(jù)FeS的Ksp和亞鐵離子的濃度為10-5mol/L，即可算出硫離子的濃度；（4）根據(jù)圖示生成a氣體的同時(shí)還能生成硫酸溶液，故氫氧根離子放電生成氧氣，生成1mol氧氣時(shí)轉(zhuǎn)移4mol電子，故生成1.12L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）即0.05mol時(shí)轉(zhuǎn)移0.2mol電子。