Question

【題目】NaClO2是重要的含氯化工產(chǎn)品，工業(yè)上生產(chǎn)NaClO2有多種方法，某工業(yè)生產(chǎn)的流程圖如下：

（1）NaClO2氯元素的化合價(jià)為___________。

（2）電解槽中陽(yáng)極上的電極反應(yīng)式為_______________。

（3）反應(yīng)器Ⅰ中發(fā)生友應(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(shí)意義是__________；已知NaClO2飽和溶液在溫度低于38℃時(shí)析出NaClO2·3H2O晶體，高于38℃時(shí)析出NaClO2晶體，高于60℃時(shí)NaClO2分解，則從流程中獲得的NaClO2溶液中得到NaClO2晶體的步驟為：_______用30℃-60℃熱水洗滌、低于60℃干燥。

（5）產(chǎn)品中NaClO2含量的測(cè)定：準(zhǔn)確稱取a g NaClO2樣品放入錐形瓶中，加適量水溶解后，加入過(guò)量的一定濃度的KI溶液、淀粉溶液，然后再滴加稀硫酸使樣品中的NaClO2恰好全部被還原為NaCl，再用c mol/L Na2S2O3溶液滴定，發(fā)生反應(yīng)I2+2S2O32-=2I-+S4O62-，消耗Na2S2O3溶液的體積為V mL。

① 盛裝Na2S2O3溶液應(yīng)選用______式滴定管，到達(dá)滴定終點(diǎn)時(shí)的現(xiàn)象為________.

② 產(chǎn)品中NaClO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)w(NaClO2)=______（用含c、V、a的代數(shù)式表示）。

Answer 1

【答案】 +3 Cl-+3H2O-6e-=ClO3-+6H+ 2NaClO3+4HCl=2NaCl+2ClO2↑+Cl2↑+2H2O 2:1 提高原料利用率，降低生產(chǎn)成本 減壓條件下，在55℃時(shí)，蒸發(fā)濃縮，趁熱過(guò)濾 堿 藍(lán)色消失并在30s內(nèi)不復(fù)原 2.2625cV/a%

【解析】（1）NaClO2中Na、O的化合價(jià)分別是+1和-2價(jià)，則根據(jù)化合價(jià)代數(shù)和為0可知氯元素的化合價(jià)為+3價(jià)。（2）電解槽中陽(yáng)極上發(fā)生失去電子的氧化反應(yīng)，氧化產(chǎn)物是氯酸鈉，則陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為Cl-+3H2O-6e-＝ClO3-+6H+。（3）反應(yīng)器Ⅰ中氯酸鈉和氯化氫反應(yīng)生成氯氣、二氧化氯和氯化鈉，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaClO3+4HCl＝2NaCl+2ClO2↑+Cl2↑+2H2O；反應(yīng)器Ⅱ中發(fā)生的反應(yīng)中氧化劑是二氧化氯，氯元素化合價(jià)從+4價(jià)降低到+3價(jià)，雙氧水是還原劑，氧化產(chǎn)物是氧氣，因此根據(jù)電子得失守恒可知氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為2:1。（4）根據(jù)流程①、②中的物質(zhì)轉(zhuǎn)化可知在工業(yè)生產(chǎn)中的現(xiàn)實(shí)意義是提高原料利用率，降低生產(chǎn)成本；根據(jù)已知信息可知從流程中獲得的NaClO2溶液中得到NaClO2晶體的步驟為：減壓條件下，在55℃時(shí)，蒸發(fā)濃縮，趁熱過(guò)濾，用30℃～60℃熱水洗滌、低于60℃干燥。（5）①Na2S2O3溶液顯堿性，盛裝Na2S2O3溶液應(yīng)選用堿式滴定管。碘遇淀粉顯藍(lán)色，則到達(dá)滴定終點(diǎn)時(shí)的現(xiàn)象為滴入最后一滴標(biāo)準(zhǔn)液，藍(lán)色消失并在30s內(nèi)不復(fù)原；②消耗硫代硫酸鈉的物質(zhì)的量是0.001cVmol，轉(zhuǎn)移0.001cVmol電子，根據(jù)電子得失守恒可知產(chǎn)品中NaClO2的物質(zhì)的量是0.001cVmol÷4，其質(zhì)量是0.001cVmol/4×90.5g/mol＝0.022625g，則質(zhì)量分?jǐn)?shù)w(NaClO2)＝0.022625g /ag×100%＝2.2625cV/a%。