Question

許多含氯物質與生活密切相關，如HC10、C10₂、NaClO₂等都是重要的殺菌消毒劑和漂白劑．下列是重要的含氯漂白劑NaClO₂的工業(yè)合成流程圖．

已知：純ClO₂易炸，當空氣中ClO₂的濃度大于10%容易爆炸．回答下列問題_：
（1）在堿性溶液中NaClO₂比較穩(wěn)定，所以吸收塔中應維持NaOH稍過量，判斷NaOH是否過量的簡單實驗方法是______；
（2）吸收塔中為防止NaClO₂被還原成NaCl，所用還原劑的還原性應適中，除用H₂O₂外，還可以選擇的還原劑是______；（填代號）
a．Na₂O₂ b．Na₂S c．FeCl₂ d．鐵粉
（3）能否將ClO₂氣體用SO₂氣體稀釋______（填“能“或“否“），理由是______；
（4）NaClO₂溶液與FeCl₂溶液相遇，有大量紅褐色沉淀產(chǎn)生，該反應的離子方程式為______；
（5）為了測定NaClO₂?3H₂O的純度，取上述合成產(chǎn)品10g溶于水配成500mL溶液，取出10mL溶液于錐形瓶中，再加入足量酸化的KI溶液，充分反應后加入2～3滴淀粉溶液，用0.264mol/L Na₂S₂O₃標準液滴定，錐形瓶中溶液______（填顏色變化），且半分鐘內不發(fā)生變化，說明滴定達終點，用去標準液20．OOmL，試樣純度是否合格______（填“合格”或“不合格”，合格純度在90%以上）．提示：2Na₂S₂O₃+I₂═Na₂S₄O₆+2NaI．

Answer 1

解：（1）檢驗溶液的酸堿性最簡單的方法可用PH試紙檢驗，故答案為：用pH試紙檢驗溶液的pH；
（2）吸收塔中為防止NaClO₂被還原成NaCl，所用還原劑的還原性應適中，除用H₂O₂外，還可用Na₂O₂ ，而其它還原劑都能引入新的雜質，只有a符合，
故答案為：a；
（3）SO₂具有還原性，能與具有氧化性的ClO₂、H₂O₂發(fā)生氧化還原反應，具有酸性的SO₂還能與NaOH溶液反應，所以不能將ClO₂氣體用SO₂氣體稀釋，
故答案為：否；SO₂能與ClO₂、NaOH、H₂O₂發(fā)生化學反應；
（4）紅褐色沉淀應為Fe（OH）₃沉淀，反應物為ClO₂^-和Fe²⁺，生成物有Fe（OH）₃，根據(jù)氧化還原反應得失電子守恒和質量守恒可寫出反應的化學方程式為3ClO₂^-+12Fe²⁺+6H₂O=4Fe（OH）₃↓+3Cl^-+8Fe³⁺，
故答案為：3ClO₂^-+12Fe²⁺+6H₂O=4Fe（OH）₃↓+3Cl^-+8Fe³⁺；
（5）取上述合成產(chǎn)品10g溶于水配成500mL溶液，取出10mL溶液于錐形瓶中，再加入足量酸化的KI溶液，發(fā)生ClO₂^-+4I^-+4H⁺=Cl^-+2I₂+2H₂O，充分反應后加入2～3滴淀粉溶液，溶液變藍，用0.264mol/L Na₂S₂O₃標準液滴定，發(fā)生：2Na₂S₂O₃+I₂═Na₂S₄O₆+2NaI，藍色變?yōu)闊o色，
可得反應的關系式為：ClO₂^-～2I₂～4Na₂S₂O₃，又n（Na₂S₂O₃）=0.264mol/L×0.02L=0.00528mol，
則ClO₂^-～2I₂～4Na₂S₂O₃
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n（ClO₂^-） 0.00528mol
n（ClO₂^-）==0.00132mol，
所以500ml溶液中含有：n（NaClO₂）=0.00132mol×50=0.066mol，
則10g合成產(chǎn)品中含有：m（NaClO₂?3H₂O）=0.066mol×144.5g/mol=9.537g，
則ω（NaClO₂?3H₂O）==95.27%＞90%，所以產(chǎn)品合格，
故答案為：藍色變?yōu)闊o色；合格．
分析：（1）檢驗溶液的酸堿性可用pH試紙檢驗；
（2）除雜不能引入新的雜質；
（3）ClO₂氣體與SO₂氣體發(fā)生氧化還原反應；
（4）紅褐色沉淀應為Fe（OH）₃沉淀，根據(jù)反應物和生成結合質量守恒定律書寫化學方程式；
（5）根據(jù)反應：ClO₂^-+4I^-+4H⁺=Cl^-+2I₂+2H₂O，以及2Na₂S₂O₃+I₂═Na₂S₄O₆+2NaI，
可得反應的關系式：ClO₂^-～2I₂～4Na₂S₂O₃，根據(jù)關系式計算．
點評：本題考查較為綜合，涉及物質的檢驗、除雜、制備以及含量的測定，題目難度較大，本題（5）為易錯點，注意把握有關反應方程式的書寫．