Question

【題目】NaClO2是一種重要的殺菌消毒劑，也常用來漂白織物等，其一種生產(chǎn)工藝如下：
回答下列問題：
（1）NaClO2中Cl的化合價(jià)為 ．
（2）寫出“反應(yīng)”步驟中生成ClO2的化學(xué)方程式 ．
（3）“電解”所用食鹽水由粗鹽水精制而成，精制時(shí)，為除去Mg2+和Ca2+ ， 要加入的試劑分別為、 ． “電解”中陰極反應(yīng)的主要產(chǎn)物是 ．
（4）“尾氣吸收”是吸收“電解”過程排出的少量ClO2 ． 此吸收反應(yīng)中，氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為 ， 該反應(yīng)中氧化產(chǎn)物是 ．
（5）“有效氯含量”可用來衡量含氯消毒劑的消毒能力，其定義是：每克含氯消毒劑的氧化能力相當(dāng)于多少克Cl2的氧化能力．NaClO2的有效氯含量為 ． （計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù)）

Answer 1

【答案】
（1）+3價(jià)
（2）2NaClO3+SO2+H2SO4=2NaHSO4+ClO2↑
（3）NaOH；Na2CO3；H2
（4）1：2；NaClO3
（5）1.61g
【解析】（1）在NaClO2中Na為+1價(jià)，O為﹣2價(jià)，根據(jù)正負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和為0，可得Cl的化合價(jià)為+3價(jià)，所以答案是：+3；
（2）NaClO3和SO2在H2SO4酸化條件下生成ClO2 ， 其中NaClO2是氧化劑，還原產(chǎn)物為NaCl，回收產(chǎn)物為NaHSO4 ， 說明生成硫酸氫鈉根據(jù)電子守恒和原子守恒，此反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2NaClO3+SO2+H2SO4=2NaHSO4+ClO2↑，所以答案是：2NaClO3+SO2+H2SO4=2NaHSO4+ClO2↑；
（3）食鹽溶液中混有Mg2+ 和Ca2+ ， 可以利用過量NaOH溶液除去Mg2+ ， 利用過量Na2CO3溶液除去Ca2+ ， 電解NaCl溶液時(shí)陰極H+得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣，2H++2e﹣=H2↑，所以答案是：NaOH；Na2CO3；H2；
（4）由工藝圖示可知，利用含過氧化氫的氫氧化鈉溶液吸收ClO2 ， 產(chǎn)物為NaClO3 ， 則此反應(yīng)中過氧化氫為氧化劑，還原產(chǎn)物為H2O，可知每摩爾H2O2得到2mol電子，還原劑為ClO2 ， 氯元素化合價(jià)+4價(jià)變化為+5價(jià)，氧化產(chǎn)物為NaClO3 ， 依據(jù)電子守恒可知氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為1：2，
所以答案是：1：2；NaClO3 ；
（5）1gNaClO2的物質(zhì)的量 = mol，依據(jù)電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相等，NaClO2～Cl﹣～4e﹣ ， Cl2～2Cl﹣～2e﹣ ， 可知氯氣的物質(zhì)的量為 mol×4× = mol，則氯氣的質(zhì)量為 mol×73g/mol=1.61g，所以答案是：1.61g；