Question

（9分）亞氯酸鈉（NaClO2）是一種強(qiáng)氧化性漂白劑，廣泛用于紡織、印染和食品工業(yè)。它在堿性環(huán)境中穩(wěn)定存在。某同學(xué)查閱資料后設(shè)計(jì)生產(chǎn)NaClO2的主要流程如下。

（1）Ⅰ、Ⅲ中發(fā)生反應(yīng)的還原劑分別是 、 （填化學(xué)式）。

（2）Ⅱ中反應(yīng)的離子方程式是 。

（3）A的化學(xué)式是 ，裝置Ⅲ中A在 極區(qū)產(chǎn)生。

（4）ClO2是一種高效水處理劑，可用亞氯酸鈉和稀鹽酸為原料制備。寫出該制備反應(yīng)的化學(xué)方程式 。

（5）NaClO2變質(zhì)可分解為NaClO3和NaCl。取等質(zhì)量變質(zhì)前后的NaClO2試樣均配成溶液，分別與足量FeSO4溶液反應(yīng)時(shí)，消耗Fe2+的物質(zhì)的量 。（填“相同”，“不同”或“無(wú)法判斷”）

Answer 1

（9分）

(1) Na2SO3 H2O (各1分)

(2) 2ClO2 + H2O2 + 2OH－ = 2ClO2-+ O2↑+ 2H2O（2分）

(3) H2SO4 陽(yáng)(各1分)

(4) 5NaClO2 + 4HCl = 5NaCl + 4ClO2↑ + 2H2O（2分）

(5) 相同（1分）

【解析】

試題分析：氯酸鈉和亞硫酸鈉與溶液A發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸鈉和ClO2氣體，則該反應(yīng)中S元素的化合價(jià)升高，所以亞硫酸鈉作還原劑；生成的硫酸鈉進(jìn)入電解池，則實(shí)質(zhì)被電解的是水，所以水是還原劑也是氧化劑；過(guò)氧化氫、ClO2氣體、NaOH三種物質(zhì)反應(yīng)生成NaClO2和氣體a，因?yàn)镃l元素的化合價(jià)降低，所以過(guò)氧化氫中O元素的化合價(jià)升高，則氣體a為氧氣；則氣體b為氫氣。

（1）根據(jù)以上分析，Ⅰ、Ⅲ中發(fā)生反應(yīng)的還原劑分別是Na2SO3 、 H2O；

（2）Ⅱ中反應(yīng)是過(guò)氧化氫、ClO2氣體、NaOH三種物質(zhì)反應(yīng)生成NaClO2和氧氣，根據(jù)元素守恒，則產(chǎn)物中有水生成，所以反應(yīng)的離子方程式是2ClO2 + H2O2 + 2OH－ = 2ClO2-+ O2↑+ 2H2O；

（3）因?yàn)镮II是離子隔膜電解池，則陽(yáng)極是氫氧根離子放電，導(dǎo)致陽(yáng)極的氫離子濃度增大，硫酸根離子通過(guò)隔膜進(jìn)入陽(yáng)極區(qū)，所以產(chǎn)生氧氣的一極同時(shí)產(chǎn)生硫酸，則溶液A的化學(xué)式為H2SO4，在陽(yáng)極區(qū)產(chǎn)生；

（4）用亞氯酸鈉和稀鹽酸為原料制備ClO2，Cl元素的化合價(jià)有-1、+3、+4價(jià)，根據(jù)氧化還原反應(yīng)規(guī)律，則亞氯酸鈉中的Cl元素的化合價(jià)升高到+4價(jià)，同時(shí)降低到-1價(jià)，所以產(chǎn)物中有水、氯化鈉生成，則化學(xué)方程式為5NaClO2 + 4HCl = 5NaCl + 4ClO2↑ + 2H2O；

（5）NaClO2變質(zhì)可分解為NaClO3和NaCl，化學(xué)方程式為3 NaClO2=2NaClO3+NaCl，等質(zhì)量的變質(zhì)前后的NaClO2試樣均配成溶液時(shí)，變質(zhì)后的NaClO3和NaCl氧化亞鐵離子時(shí)，實(shí)質(zhì)是等量的NaClO2氧化亞鐵離子，都是+3價(jià)Cl元素被還原為氯離子，轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目相同，所以消耗Fe2+的物質(zhì)的量相同。

考點(diǎn)：考查制取亞氯酸鈉的工業(yè)流程的分析，氧化還原反應(yīng)的分析