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(15 分) 亚氯酸钠（NaClO2）是一种重要的消毒剂，主要用于水、砂糖、油脂的漂白与杀菌。以下是制取亚氯酸钠的工艺流程： 已知：①NaClO2的溶解度随着温度升高而增大，适当条件下可结晶析出。 ②ClO2气体只能保持在稀释状态下以防止爆炸性分解，且需现合成现用。 ③ClO2气体在中性和碱性溶液中不能稳定存在。 （1）在无隔膜电解槽中持续电解一段时间后，生成氢气和NaClO3，请写出阳极的电极反应方程式： 。 （2）反应生成ClO2气体需要X酸酸化的原因为： 。X酸为 。 （3）吸收塔内的温度不能过高的原因为： （4）吸收塔内ClO2随着还原剂的不同和溶液酸碱性的变化可被还原为ClO2—或Cl—。ClO2被S2—还原为ClO2—、Cl—的转化率与溶液pH的关系如右图所示。  请写出pH≤2时ClO2与S2—反应的离子方程式： 。 （5）第二步向NaClO3溶液中通SO2的同时通入空气的原因为： 。 （6）从滤液中得到NaClO2·3H2O粗晶体的操作步骤为 、 、 。 |
参考解答
406***136
2025-06-15 16:01:06
| (15 分) (1) Cl—+6e—+6OH—==ClO3—+3H2O（2分） (2) ClO2只能在酸性环境中存在。（2分） 硫酸。（2分） (3)防止H2O2分解（2分） (4) 2ClO2+5S2—+ 8H+ ==2Cl—+5S↓+4H2O （2分） (5)稀释ClO2气体，防止爆炸。（2分） (6)蒸发浓缩、冷却结晶、过滤。（3分） |
试题分析：（1）阳极上物质得到电子，故电极方程式为Cl—+6e—+6OH—==ClO3—+3H2O。 （2）ClO2气体在中性和碱性溶液中不能稳定存在，即ClO2气体只能在酸性环境中存在，酸为硫酸。 （3）温度不能过高的原因为防止H2O2分解。 （4）根据图中所示，pH≤2时，ClO2转化为Cl—，故离子方程式为2ClO2+5S2—+ 8H+ ==2Cl—+5S↓+4H2O。 （5）ClO2气体只能保持在稀释状态下以防止爆炸性分解，故通SO2的同时通入空气的原因为稀释ClO2气体，防止爆炸。 （6）晶体的析出一般步骤为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤。注意条件的控制。 点评：本题是有关实验方案的设计和评价的考查，要求学生熟悉所实验的内容及原理，能够考查同学们进行分析问题、解决问题的能力。 |
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