Question

【化學選修2：化學與技術(shù)】（15分）工業(yè)上生產(chǎn)高氯酸時，還同時生產(chǎn)了一種常見的重要含氯消毒劑和漂白劑亞氯酸鈉(NaClO2)，其工藝流程如下：

已知：①NaHSO4溶解度隨溫度的升高而增大，適當 條件下可結(jié)晶析出。

②高氯酸是至今為止人們已知酸中的最強酸，沸點90 ℃。

請回答下列問題：

反應器Ⅰ中發(fā)生反應的化學方程式為 ，冷卻的目的是 ，能用蒸餾法分離出高氯酸的原因是 。

（2)反應器Ⅱ中發(fā)生反應的離子方程式為 。

（3）通入反應器Ⅱ中的SO2用H2O2代替同樣能生成NaClO2，請簡要說明雙氧水在反應中能代替SO2的原因是 。

（4）Ca(ClO)2、ClO2、NaClO2等含氯化合物都是常用的消毒劑和漂白劑，是因為它們都具有 ，請寫出工業(yè)上用氯氣和NaOH溶液生產(chǎn)消毒劑NaClO的離子方程式： 。

 

Answer 1

（15分）

（1）3NaClO3＋3H2SO4===HClO4＋2ClO2↑＋3NaHSO4＋H2O（3分）；降低NaHSO4的溶解度，使NaHSO4結(jié)晶析出（2分）；高氯酸的沸點低（2分）

（2）2ClO2＋SO2＋4OH－===2ClO＋SO＋2H2O　（2分）

（3）H2O2有還原性也能把ClO2還原為NaClO2�。�2分）

（4）強氧化性（2分）；Cl2＋2OH－===ClO－＋Cl－＋H2O （2分）

【解析】

試題分析：（1）根據(jù)流程圖可知，氯酸鈉與濃硫酸反應生成NaHSO4、二氧化氯、高氯酸還有誰生成，化學方程式為3NaClO3＋3H2SO4===HClO4＋2ClO2↑＋3NaHSO4＋H2O；經(jīng)冷卻、過濾后得硫酸氫鈉的晶體，所以冷卻的目的是降低降低NaHSO4的溶解度，使NaHSO4結(jié)晶析出；用蒸餾法分離出高氯酸的原因是高氯酸的沸點是90 ℃較低，可用蒸餾法蒸出。

根據(jù)流程圖可知二氧化氯與二氧化硫、氫氧化鈉溶液反應生成NaClO2，Cl元素的化合價降低，則S元素的化合價升高，所以產(chǎn)物中還有硫酸鈉，所以反應器II中發(fā)生的離子方程式為2ClO2＋SO2＋4OH－===2ClO＋SO＋2H2O��；

用過氧化氫代替二氧化氯，是因為過氧化氫也有還原性，也能和二氧化氯、氫氧化鈉溶液反應生成NaClO2，

作消毒劑的物質(zhì)都具有共同點就是具有強氧化性；氯氣與氫氧化鈉溶液反應生成氯化鈉、次氯酸鈉、水，離子方程式為Cl2＋2OH－===ClO－＋Cl－＋H2O 。

考點：考查Cl元素及其化合物的性質(zhì)，離子方程式的判斷與書寫