Question

亚氯酸钠（NaClO₂）是一种强氧化性漂白剂，广泛用于纺织、印染和食品工业．它在碱性环境中稳定存在．工业设计生产NaClO₂的主要流程如下：

（1）物质 A 的名称是___________，装置Ⅲ中A在___________(填“阴极”或“阳极”)产生．

（2）Ⅱ中反应的离子方程式是___________；

（3）通电电解前，检验Ⅲ中阴离子的方法和步骤是___________；

（4）为防止Ⅱ中制各的NaClO₂被还原成NaCl，应选合适的还原剂，除双氧水外，还可以选择的还原剂是___________（填字母编号）．

a．Na₂O₂    b．FeCl₂    c．Na₂S

（5）常温时，HClO₂的电离平衡常数Ka=1.07×10^-2mol•L^-1，Ⅱ中反应所得NaClO₂溶液（含少量NaOH）的pH=13，则溶液中=___________。

Answer

（1）H2SO4；阳；

（2）2ClO2+H2O2+2OH-=2ClO2-+O2↑+2H2O；

（3）取少量Ⅲ中溶液少许于试管中，先加入足量稀盐酸，无沉淀生成，再加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，证明含有SO42-；

（4）a；

（5）1.07×1010mol•L-1。

【解析】

试题分析：（1）根据工艺流程图用无隔膜的电解槽电解饱和NaCl溶液，可知气体b为H2，用有离子隔膜的电解槽电解Na2SO4溶液，可知气体a为O2，该极为阳极，OH-放电，c（H+）增大，SO42-移向该极，所以A为硫酸溶液；故答案为：H2SO4；阳；

（2）ClO2与H2O2反应生成NaClO2和氧气，则离子方程式为：2ClO2+H2O2+2OH-=2ClO2-+O2↑+2H2O；故答案为：2ClO2+H2O2+2OH-=2ClO2-+O2↑+2H2O；

（3）电解前Ⅲ中阴离子为SO42-，SO42-的检验方法：取少量Ⅲ中溶液少许于试管中，先加入足量稀盐酸，无沉淀生成，再加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，证明含有SO42-；故答案为：取少量Ⅲ中溶液少许于试管中，先加入足量稀盐酸，无沉淀生成，再加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，证明含有SO42-；

（4）选择合适的不能引入杂质的还原剂，b、c均引入了杂质离子且Fe2+、S2-还原性较强，还原性与双氧水相似的为Na2O2，故答案为：a；

（5）HClO2中Ka=，Kw=c（H+）•c（OH-），则=；已知pH=13，则c （OH-）=10-1mol•L-1，=×c2 （OH-）=1.07×1010mol•L-1；故答案为：1.07×1010mol•L-1。

【考点定位】考查制备实验方案的设计；原电池和电解池的工作原理

【名师点晴】本题以亚氯酸钠（NaClO2）的生产流程为情境，主要考查电解原理、氧化还原反应、离子方程式的书写、SO42-的检验、弱电解质的电离、离子浓度的大小比较等知识点，主要通过工艺流程考查学生分析问题、解决问题的能力。