Question

（14分）亚氯酸钠（NaClO₂）是一种重要的含氯消毒剂，主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白与杀菌。以下是过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图：

已知：①NaClO₂的溶解度随温度升高而增大，适当条件下可结晶析出NaClO₂•3H₂O。

②纯ClO₂易分解爆炸，一般用稀有气体或空气稀释到10％以下安全。

③160 g/L NaOH溶液是指160 gNaOH固体溶于水所得溶液的体积为1L。

（1）160 g/L NaOH溶液的物质的量浓度为          。

（2）发生器中鼓入空气的作用可能是   （选填序号）。

a．将SO₂氧化成SO₃，增强酸性；

b．稀释ClO₂以防止爆炸；

c．将NaClO₃氧化成ClO₂

（3）吸收塔内的反应的化学方程式为                  。

吸收塔的温度不能超过20℃，其目的是                         。

（4）在碱性溶液中NaClO₂比较稳定，所以吸收塔中应维持NaOH稍过量，判断NaOH是否过量的简单实验方法是                                        。

（5）吸收塔中为防止NaClO₂被还原成NaCl，所用还原剂的还原性应适中。除H₂O₂外，还可以选择的还原剂是        （选填序号）。

a．Na₂O₂         b．Na₂S          c．FeCl₂

（6）从滤液中得到NaClO₂•3H₂O粗晶体的实验操作依次是     （选填序号）。

a．蒸馏   

b．蒸发  

c．灼烧  

d．过滤   

e．冷却结晶

要得到更纯的NaClO₂•3H₂O晶体必须进行的操作是        （填操作名称）

Answer

（14分）（1） 4mol/L（2分）

（2）b（2分）

（3）2NaOH+2ClO2+H2O2 ＝2 NaClO2+2H2O+O2（2分）；防止H2O2分解（2分）

（4）连续测定吸收塔内溶液的pH（2分）

（5）a （1分）

（6）b、e、d（全对2分，有错不得分），重结晶（1分）

【解析】

试题分析：（1）根据题给信息③知160 g/L NaOH溶液指160 gNaOH固体溶于水所得溶液的体积为1L，NaOH的摩尔质量为40g/mol，即1L该溶液含有4molNaOH，物质的量浓度为4mol/L。（2）根据题给信息②知纯ClO2易分解爆炸，一般用稀有气体或空气稀释到10％以下安全，故发生器中鼓入空气的作用可能是稀释ClO2以防止爆炸，选b。（3）根据题给流程知吸收塔内NaOH、ClO2和H2O2 生成 NaClO2和O2，反应的化学方程式为2NaOH+2ClO2+H2O2 ＝2 NaClO2+2H2O+O2。H2O2受热易分解，吸收塔的温度不能超过20℃，其目的是防止H2O2分解。（4）判断NaOH是否过量的简单实验方法是连续测定吸收塔内溶液的pH。（5）吸收塔中为防止NaClO2被还原成NaCl，所用还原剂的还原性应适中。除H2O2外，还可以选择的还原剂是Na2O2 ，不引入杂质离子，选a。（6）从滤液中得到NaClO2•3H2O粗晶体的实验操作依次是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤，答案为bed。要得到更纯的NaClO2•3H2O晶体必须进行的操作是重结晶。

考点：考查化学工艺流程的分析，化学方程式的书写及化学实验基本操作。