Question

【題目】NaClO2的漂白能力是漂白粉的45倍。NaClO2廣泛用于造紙工業(yè)、污水處理等。工業(yè)上生產(chǎn)NaClO2的工藝流程如下：

（1）ClO2發(fā)生器中的反應(yīng)為2NaClO3+SO2+H2SO4=2ClO2+2NaHSO4。實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中可用硫黃、濃硫酸代替反應(yīng)原料中的SO2,其原因是_________________(用化學(xué)方程式表示)。

（2）反應(yīng)結(jié)束后,向ClO2發(fā)生器中通入一定量空氣的目的是_________________。

（3）吸收器中生成NaClO2反應(yīng)的離子方程式為_________________,吸收器中的反應(yīng)溫度不能過高,可能的原因?yàn)?/span>_________________。

（4）某化學(xué)興趣小組用如下圖所示裝置制備SO2并探究SO2與Na2O2的反應(yīng)。

①為除去過量的SO2,C中盛放的試劑為___________。

②D中收集到的氣體可使帶余燼的木條復(fù)燃,B中硬質(zhì)玻璃管內(nèi)肯定發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________。

③有同學(xué)認(rèn)為B中硬質(zhì)玻璃管內(nèi)可能還有Na2SO4生成。為檢驗(yàn)是否有Na2SO4生成，他們?cè)O(shè)計(jì)了如下方案：

同學(xué)們經(jīng)過討論,認(rèn)為上述方案不合理,其理由是：a．____________；b．____________。

Answer 1

【答案】 S+2H2SO4(濃)3SO2↑+2H2O 驅(qū)趕出ClO2，確保其被充分吸收 防止H2O2分解 2ClO2+2OH-+H2O2=2ClO2-+O2+2H2O NaOH溶液(或KMnO4溶液) 2Na2O2+2SO2=2Na2SO3+O2 稀硝酸能將亞硫酸鋇氧化為硫酸鋇 如果反應(yīng)后的固體中還殘留Na2O2,它溶于水后能將亞硫酸根氧化成硫酸根

【解析】（1）ClO2發(fā)生器中的反應(yīng)為氯酸鈉與二氧化硫在濃硫酸作用下發(fā)生氧化還原反應(yīng)，而硫磺、濃硫酸也可以生成二氧化硫，反應(yīng)的方程式為S+2H2SO4(濃)3SO2↑+2H2O；（2）反應(yīng)結(jié)束后，發(fā)生器中仍有少量ClO2，用空氣可以將其排出，確保其被充分吸收；（3）吸收器中雙氧水與ClO2在堿性條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成NaClO2，反應(yīng)的離子方程式為2ClO2+2OH-+H2O2=2ClO2-+O2+2H2O，為了提高ClO2的利用率及防止H2O2分解，反應(yīng)溫度不能過高；（4）①二氧化硫能被氫氧化鈉溶液或高錳酸鉀溶液吸收，所以C中盛放的試劑為NaOH溶液（或KMnO4溶液）。②D中收集到的氣體可使帶余燼的木條復(fù)燃，說明有氧氣產(chǎn)生，所以B中發(fā)生的反應(yīng)可能為二氧化硫與過氧化鈉反應(yīng)生成亞硫酸鈉和氧氣，反應(yīng)的方程式為2Na2O2+2SO2=2Na2SO3+O2。③由于稀硝酸具有強(qiáng)氧化性，能將亞硫酸鋇氧化為硫酸鋇，另外如果反應(yīng)后的固體中還殘留Na2O2,它溶于水后也能將亞硫酸根氧化成硫酸根，所以方案不合理。