Question

【題目】亞氯酸鈉(NaClO2)是一種高效內(nèi)氧化劑、漂白劑,其有效氯含量相當(dāng)于漂白粉的7倍，主要用于棉紡、造紙業(yè)的漂白制，也用于食品消毒。水處理等。以氯酸納等為原料制備亞氯酸鈉的工藝流程如下:

已知：①亞氯酸鈉(NaC1O2)受熱易分解；

②NaClO2的溶解度隨溫度升高而增大，適當(dāng)條件下可結(jié)晶析出NaClO2·3H2O；

③ClO2常溫下為黃綠色氣體,純ClO2易分解爆炸，一般用稀有氣體或空氣稀釋到10% 以下更安全。

回答下列問題:

(1)在ClO2發(fā)生器中通入空氣的作用是__________

(2)吸收塔中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為:__________

(3)由濾液NaClO2·3H2O，需采取的操作是在55C的條件下減壓蒸發(fā)、_______、_______洗滌、干燥。工業(yè)上通常采用“減壓蒸發(fā)”而不用“常壓蒸發(fā)”,原因是_______;結(jié)晶后需要對晶體洗滌，為了減少損失，可以用______洗滌晶體。

(4)在堿性溶液中NaClO2比較穩(wěn)定,在酸性溶液中, ClO2-和H+結(jié)合為HClO2,HClO2是唯一的亞鹵酸，不穩(wěn)定,易分解產(chǎn)生Cl2、ClO2和H2O,試寫出HClO2分解的化學(xué)方程式___________。

Answer 1

【答案】 稀釋ClO2以防止爆炸 H2O2+2ClO2+2NaOH=2NaClO2+2H2O2+O2 冷卻結(jié)晶 過濾 常壓蒸發(fā)溫度過高,亞氯酸鈉容易分解 冰水或酒精 8HClO2=Cl2↑+6ClO2↑+4H2O

【解析】試題分析：(1)根據(jù)純ClO2易分解爆炸，一般用稀有氣體或空氣稀釋到10% 以下更安全分析通入空氣的目的；

(2)根據(jù)流程圖，吸收塔中ClO2、H2O2、NaOH發(fā)生反應(yīng)生成NaClO2，根據(jù)氧化還原反應(yīng)規(guī)律，同時放出氧氣。

(3)由濾液得到晶體一般步驟是蒸發(fā)、冷卻、過濾、洗滌、干燥。NaC1O2受熱易分解；通過降低NaC1O2的溶解度，減少損失。

(4)根據(jù)得失電子守恒配平 HClO2分解的化學(xué)方程式。

解析：(1)純ClO2易分解爆炸，一般用稀有氣體或空氣稀釋到10% 以下更安全，所以ClO2發(fā)生器中通入空氣的目的是稀釋ClO2以防止爆炸；

(2)根據(jù)流程圖，吸收塔中ClO2、H2O2、NaOH發(fā)生反應(yīng)生成NaClO2，根據(jù)氧化還原反應(yīng)規(guī)律，同時放出氧氣，反應(yīng)方程式是H2O2+2ClO2+2NaOH=2NaClO2+2H2O2+O2。

(3)由濾液得到晶體一般步驟是蒸發(fā)、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥；由濾液NaClO2·3H2O，需采取的操作是在55C的條件下減壓蒸發(fā)、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥。因為NaC1O2受熱易分解，所以工業(yè)上通常采用“減壓蒸發(fā)”而不用“常壓蒸發(fā)”, 防止溫度過高，亞氯酸鈉分解；結(jié)晶后需要對晶體洗滌，為了減少損失，可以降低NaC1O2的溶解度；因為NaClO2溶解度隨溫度的升高而增大，所以采用冰水洗滌晶體的方法。

(4) HClO2分解為Cl2、ClO2和H2O，根據(jù)得失電子守恒配平化學(xué)方程式為8HClO2=Cl2↑+6ClO2↑+4H2O。