Question

【題目】二氧化氯（ClO2）廣泛應(yīng)用于紙漿漂白、殺菌消毒和水凈化處理等領(lǐng)域。工業(yè)上利用甲醇還原NaClO3的方法制備ClO2，工藝流程如下：

已知：a．發(fā)生器中制備ClO2的反應(yīng)：12NaClO3+8H2SO4+3CH3OH= 12ClO2↑+3HCOOH+4Na3H(SO4)2↓+9H2O

b．相關(guān)物質(zhì)的熔沸點(diǎn)：

物質(zhì)	CH3OH	HCOOH	ClO2
熔點(diǎn)/℃	－97	9	－59
沸點(diǎn)/℃	65	101	11

(1)ClO2可用于紙漿漂白、殺菌消毒是因其具有______性。

(2)冷卻塔用于分離ClO2并回收CH3OH，應(yīng)控制的最佳溫度為______（填字母）。

A．0~10℃ B．20~30℃ C．60~70℃

(3)經(jīng)過(guò)程Ⅰ和過(guò)程Ⅱ可以獲得芒硝（Na2SO4·10H2O）并使部分原料循環(huán)利用。

已知：Na2SO4·10H2O和Na2SO4的溶解度曲線如下圖：

①Na3H(SO4)2處理器中獲得芒硝時(shí)需加入NaClO3固體，從芒硝溶解平衡的角度解釋其原因：______。

②結(jié)合Na2SO4·10H2O和Na2SO4的溶解度曲線，過(guò)程Ⅱ的操作是：在32.4℃恒溫蒸發(fā)，______。

③Na3H(SO4)2處理器的濾液中可以循環(huán)利用的原料是NaClO3和______。

Answer 1

【答案】氧化 B ，加入NaClO3，使鈉離子濃度增大，平衡逆向移動(dòng)，有利于Na2SO4·10H2O的析出 冷卻結(jié)晶，過(guò)濾，洗滌，干燥 H2SO4

【解析】

由流程可知，發(fā)生器中制備ClO2, 冷卻塔用于分離ClO2并回收CH3OH，在吸收塔中用冷水冷凝ClO2，最后再儲(chǔ)存；發(fā)生器中生成的Na3H(SO4)2進(jìn)入Na3H(SO4)2處理器，用H2O2和NaClO3處理得到Na2SO4·10H2O。

（1）ClO2可用于紙漿漂白、殺菌消毒是因其具有氧化性，故答案為：氧化；

（2）冷卻塔用于分離ClO2并回收CH3OH，根據(jù)表格中相關(guān)物質(zhì)的溶解度，控制的溫度應(yīng)該使CH3OH液化，但是ClO2不能液化，只有B項(xiàng)合適，答案選B；

（3）①在處理器中會(huì)發(fā)生反應(yīng)：，加入NaClO3，使鈉離子濃度增大，平衡逆向移動(dòng)，有利于Na2SO4·10H2O的析出，故答案為：，加入NaClO3，使鈉離子濃度增大，平衡逆向移動(dòng)，有利于Na2SO4·10H2O的析出；

②過(guò)程Ⅱ的操作為在32.4℃恒溫蒸發(fā)后，再冷卻結(jié)晶，過(guò)濾，洗滌，干燥，故答案為：冷卻結(jié)晶，過(guò)濾，洗滌，干燥；

③Na3H(SO4)2處理器的濾液中可以循環(huán)利用的原料為NaClO3和H2SO4,故答案為：H2SO4。