Question

二氧化氯(ClO2)是一種高效、廣譜、安全的殺菌消毒劑。

(1)氯化鈉電解法是一種可靠的工業(yè)生產(chǎn)ClO2的方法。

①用于電解的食鹽水需先除去其中的Ca2＋、Mg2＋、SO等雜質(zhì)。除雜操作時(shí)，往粗鹽水中先加入過量的________(填化學(xué)式)，至沉淀不再產(chǎn)生后，再加入過量的Na2CO3和NaOH，充分反應(yīng)后將沉淀一并濾去。經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn)濾液中仍含有一定量的SO，其原因是________________________________________________________________________。

[已知：Ksp(BaSO4)＝1.1×10－10，Ksp(BaCO3)＝5.1×10－9]

②該法工藝原理如下圖。其過程是將食鹽水在特定條件下電解得到的氯酸鈉(NaClO3)與鹽酸反應(yīng)生成ClO2。

工藝中可以利用的單質(zhì)有________(填化學(xué)式)，發(fā)生器中生成ClO2的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________。

(2)纖維素還原法制ClO2是一種新方法，其原理是：纖維素水解得到的最終產(chǎn)物D與NaClO3反應(yīng)生成ClO2。完成反應(yīng)的化學(xué)方程式：

__(D)__＋24NaClO3＋12H2SO4===ClO2↑＋CO2↑＋18H2O＋________

(3)ClO2和Cl2均能將電鍍廢水中的CN－氧化為無毒的物質(zhì)，自身被還原為Cl－。處理含CN－相同量的電鍍廢水，所需Cl2的物質(zhì)的量是ClO2的________倍。

Answer 1

答案　(1)①BaCl2　BaSO4和BaCO3的Ksp相差不大，當(dāng)溶液中存在大量CO時(shí)，BaSO4(s)會(huì)部分轉(zhuǎn)化為BaCO3(s)(或其他合理答案)

②H2、Cl2　2NaClO3＋4HCl===2ClO2↑＋Cl2↑＋2NaCl＋2H2O

(2)1C6H12O6＋24NaClO3＋12H2SO4===24ClO2↑＋6CO2↑＋18H2O＋12Na2SO4

(3)2.5

解析　(1)①根據(jù)Ksp相差不大，沉淀轉(zhuǎn)化不徹底來回答。

②根據(jù)工藝原理可以判斷，在氯化鈉電解槽中生成NaClO3和H2，在ClO2發(fā)生器中除生成ClO2外，還有Cl2產(chǎn)生，所以可以利用的單質(zhì)有H2、Cl2。生成ClO2的化學(xué)方程式為2NaClO3＋4HCl===2ClO2↑＋Cl2↑＋2NaCl＋2H2O。

(2)纖維素最終水解生成葡萄糖(C6H12O6)，根據(jù)原子守恒可以判斷最后一種產(chǎn)物為Na2SO4。

(3)1 mol Cl2得2 mol電子，而1 mol ClO2得5 mol電子，所以處理相同物質(zhì)的量的CN－，所需Cl2的物質(zhì)的量是ClO2的2.5倍。