Question

【題目】亞氯酸鈉是一種高效氧化劑漂白劑，主要用于紙漿漂白、水處理等；工業(yè)上生產(chǎn)NaClO2有多種方法，某工業(yè)生產(chǎn)的流程如圖所示：

請回答下列問題：

（1）合成塔中生成的物質(zhì)是___(填化學(xué)式)；

（2）電解槽中陽極上的電極反應(yīng)式為___；

（3）反應(yīng)器Ⅰ中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為___；反應(yīng)器Ⅱ中發(fā)生的反應(yīng)中氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為___；

（4）流程中①、②在工業(yè)生產(chǎn)中的現(xiàn)實意義是___；

（5）從NaClO2溶液中得到NaClO2·3H2O粗晶體的步驟為___、___，過濾、洗滌干燥；

（6）為了測定NaClO2·3H2O的純度，取上述合成產(chǎn)品10g溶于水配成500mL溶液，取出10mL溶液于錐形瓶中，再加入足量酸化的KI溶液，充分反應(yīng)后加入2～3滴淀粉溶液，用0.264mol/LNa2S2O3標(biāo)準(zhǔn)液滴定，錐形瓶中溶液___(填顏色變化)，且半分鐘內(nèi)不發(fā)生變化，說明滴定達(dá)終點，用去標(biāo)準(zhǔn)液20.00mL，試樣純度是否合格___(填“合格”或“不合格”，合格純度在90%以上)。提示：2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI。

Answer 1

【答案】HCl Cl-+3H2O-6e-=ClO3-+6H+ 2NaClO3+4HCl=2NaCl+2ClO2↑+Cl2↑+2H2O 2：1 循環(huán)利用，提高原料利用率，降低生產(chǎn)成本 蒸發(fā)濃縮 冷卻結(jié)晶 藍(lán)色變?yōu)闊o色 合格

【解析】

NaCl溶液在電解槽中電解，生成氫氣和NaClO3溶液，氫氣和氯氣在合成塔中化合成氯化氫。NaClO3溶液在反應(yīng)器Ⅰ中和HCl發(fā)生反應(yīng)生成氯氣、二氧化氯和NaCl，NaCl和氯氣可以循環(huán)使用。二氧化氯和NaOH以及過氧化氫在反應(yīng)器Ⅱ中發(fā)生反應(yīng)生成NaClO2。因為要從亞氯酸鈉溶液中獲取亞氯酸鈉晶體，所以采取蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥等步驟。

根據(jù)流程圖可知，合成塔為氫氣與氯氣反應(yīng)，生成HCl；故答案為：HCl；

根據(jù)題意電解NaCl溶液得到氫氣和溶液，陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，元素化合價升高，故陽極得到溶液，電極反應(yīng)式為：；故答案為：；

反應(yīng)器Ⅰ中發(fā)生反應(yīng)為HCl與溶液反應(yīng)得到氯氣、和NaCl，故反應(yīng)為：；和NaOH、在反應(yīng)器II發(fā)生反應(yīng)：，氯元素化合價降低被還原，為氧化劑，為還原劑，故氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為2：1；故答案為：；2：1；

流程中①、②是將得到的氯氣和NaCl溶液循環(huán)利用，提高原料利用率，降低生產(chǎn)成本；故答案為：循環(huán)利用，提高原料利用率，降低生產(chǎn)成本；

從溶液中得到粗晶體的步驟為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥；故答案為：蒸發(fā)濃縮；冷卻結(jié)晶；

取上述合成產(chǎn)品10g溶于水配成500mL溶液，取出10mL溶液于錐形瓶中，再加入足量酸化的KI溶液，將KI氧化為碘單質(zhì)，反應(yīng)為：，充分反應(yīng)后加入滴淀粉溶液，溶液顯藍(lán)色，用標(biāo)準(zhǔn)液滴定，當(dāng)?shù)夥磻?yīng)完成，達(dá)到滴定終點，觀察到溶液藍(lán)色變?yōu)闊o色，且半分鐘內(nèi)不發(fā)生變化，根據(jù)關(guān)系式：，則，所以500mL溶液中含有：，則10g合成產(chǎn)品中含有：，則，所以產(chǎn)品合格；故答案為：藍(lán)色變?yōu)闊o色；合格。