NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂,也常用来漂白织物等,已知:NaClO2饱和溶液在温度低于38℃时析出晶体N...
问题详情:
NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂,也常用来漂白织物等,已知:NaClO2饱和溶液在温度低于38℃时析出晶体NaClO2·3H2O,温度高于38℃时析出晶体NaClO2,温度高于60℃时NaClO2分解生成NaClO3和NaCl,其一种生产工艺如下。
请回答下列问题:
(1)NaClO2中Cl元素的化合价为____________。
(2)反应I:
①SO2做___________(填“氧化剂”或“还原剂”)。
②写出反应I的化学方程式:__________________________。
(3)电解II:
①所用食盐水由粗盐水精制而成,精制时,为除去粗盐水中的Mg2+和Ca2+,需要加入的试剂分别为_______、______。
②电解过程中被氧化的物质是________。
③可用NaOH溶液吸收电解产生的Cl2,反应的离子方程式是______________。
(4)*作III:
滤液获利NaClO2的*作步骤:①加热蒸发;②趁热过滤;③洗涤;④干燥,得到成品。趁热过滤应控制的温度范围是___________。
【回答】
+3 还原剂 2NaClO3+SO2+H2SO4=2ClO2+2NaHSO4 *氧化*溶液 碳**溶液 NaCl或Cl- Cl2+2OH- =Cl-+ClO-+H2O 38℃-60℃
【解析】
由化学工艺流程可知,在H2SO4*化条件下,NaClO3和SO2发生氧化还原反应生成ClO2和为NaHSO4,反应中NaClO3是氧化剂,SO2是还原剂;电解装置中,ClO2在*极得电子发生还原反应生成ClO2-,Cl-在阳极失电子发生氧化反应生成Cl2; NaClO2溶液经蒸发结晶、趁热过滤、洗涤、干燥得到产品。
【详解】
(1)NaClO2中Na是+1价,O是-2价,则根据化合物中正负价代数和为0可知Cl的化合价是+3价,故*为:+3;
(2)在H2SO4*化条件下,NaClO3和SO2发生氧化还原反应生成ClO2和为NaHSO4,反应中NaClO3是氧化剂,SO2是还原剂,反应的化学方程式为2NaClO3+SO2+H2SO4=2ClO2+2NaHSO4,故*为:还原剂;2NaClO3+SO2+H2SO4=2ClO2+2NaHSO4;
(3)①依据离子的*质,除去粗盐水中的Mg2+和Ca2+应选用过量的碳**溶液除去钙离子,选用*氧化*溶液除去镁离子,故*为:*氧化*溶液;碳**溶液;
②电解装置中,ClO2在*极得电子发生还原反应生成ClO2-,Cl-在阳极失电子发生氧化反应生成Cl2,则电解过程中被氧化的物质是*化*,故*为:NaCl或Cl-;
③*气与*氧化*溶液反应生成*化*、次***和水,反应的离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O,故*为:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;
(4)由题给信息可知,NaClO2饱和溶液在温度低于38℃时析出晶体NaClO2·3H2O,温度高于38℃时析出晶体NaClO2,温度高于60℃时NaClO2分解生成***和*化*,因此趁热过滤应控制的温度范围是38℃~60℃,故*为:38℃~60℃。
【点睛】
本题考查化学工艺流程,侧重于分析能力和实验能力的考查,把握制备流程及发生的反应,注意题干中已知信息的提取和灵活应用为解答的关键。
知识点:二氧化硫
题型:未分类