Question

【題目】亞氯酸鈉(NaClO2)是一種重要的消毒劑，主要用于水、砂糖、油脂的漂白與殺菌。以下是制取亞氯酸鈉的工藝流程：

已知：①ClO2氣體只能保持在濃度較低狀態(tài)下以防止爆炸性分解，且需現(xiàn)合成現(xiàn)用。

②ClO2氣體在中性和堿性溶液中不能穩(wěn)定存在。

(1)在無(wú)隔膜電解槽中持續(xù)電解一段時(shí)間后，生成氫氣和NaClO3，請(qǐng)寫(xiě)出陽(yáng)極的電極反應(yīng)式 。

(2)反應(yīng)生成ClO2氣體需要X酸酸化，X酸可以為 。

A．鹽酸 B．稀硫酸 C．硝酸 D．H2C2O4溶液

(3)吸收塔內(nèi)的溫度不能過(guò)高的原因?yàn)?/span> 。

(4)ClO2被S還原為ClO、Cl轉(zhuǎn)化率與pH關(guān)系如圖。寫(xiě)出pH≤2時(shí)ClO2與S反應(yīng)的離子方程式： 。

(5)ClO2對(duì)污水中Fe2＋、Mn2＋、S2－和CN等有明顯的去除效果。某工廠污水中含CN amg/L，現(xiàn)用ClO2將CN氧化，生成了兩種無(wú)毒無(wú)害的氣體，其離子反應(yīng)方程式為______________；處理100 m3這種污水，至少需要ClO2 _____________ mol。

Answer 1

【答案】

(1)Cl－-6e－+3H2O=ClO3－+6H+(2)B

(3)溫度過(guò)高H2O2將分解

(4)2ClO2+5S2－+8H+=2Cl－+5S↓+4H2O；

(5)2ClO2+2CN－=2Cl－+2CO2+N2↑；；

【解析】

試題分析：（1）電解池中陽(yáng)極失去電子，所以溶液中的氯離子在陽(yáng)極失去電子，因此反應(yīng)的電極反應(yīng)式是Cl--6e-+6OH-=ClO3-+3H2O，故答案為：Cl--6e-+6OH-=ClO3-+3H2O；

（2）由于ClO2氣體在中性和堿性溶液中不能穩(wěn)定存在，所以只能在酸性環(huán)境中存在．由于在酸性條件下，氯酸鈉容易和鹽酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)，所以X應(yīng)該是硫酸；故答案選：B；

（3）H2O2不穩(wěn)定，溫度過(guò)高，H2O2容易分解，吸收塔的溫度不能過(guò)高，其目的是防止H2O2分解；故答案為：溫度過(guò)高H2O2將分解；

（4）根據(jù)圖象可知，pH≤2時(shí)ClO2被還原為Cl-，所以該反應(yīng)的離子方程式是2ClO2+5S2-+8H+=2Cl-+5S↓+4H2O；故答案為：2ClO2+5S2-+8H+=2Cl-+5S↓+4H2O；

（5）ClO2將CN-氧化，生成了兩種無(wú)毒無(wú)害的氣體即二氧化碳和氮?dú)猓�所以離子方程式為：2ClO2+2CN-=2Cl-+2CO2+N2↑；根據(jù)方程式1molCN-離子消耗1mol二氧化氯，所以處理100m3這種污水，至少需要ClO2為mol，故答案為：2ClO2+2CN-=2Cl-+2CO2+N2↑；。