Question

14．亞氯酸鈉（NaClO₂）主要用于棉紡、造紙業(yè)的漂白劑，也用于食品消毒、水處理等，亞氯酸鈉受熱易分解．以氯酸鈉等為原料制備亞氯酸鈉的工藝流程如下：

（1）提高“反應(yīng)1”反應(yīng)速率的措施有適當(dāng)升高反應(yīng)溫度、增大吸收液濃度等．
（2）“反應(yīng)2”的化學(xué)方程式為H₂O₂+2ClO₂+2NaOH=2NaClO₂+2H₂O+O₂，該反應(yīng)的氧化劑是ClO₂．
（3）采取“減壓蒸發(fā)”而不用“常壓蒸發(fā)”，原因是常壓蒸發(fā)溫度過高，亞硫酸鈉容易分解．
（4）從“母液”中可回收的主要物質(zhì)是Na₂SO₄．
（5）“冷卻結(jié)晶”后經(jīng)過濾、、洗滌（填操作名稱）、干燥即可獲得產(chǎn)品．

Answer 1

分析 NaClO₃和濃H₂SO₄在反應(yīng)器I中與二氧化硫反應(yīng)生成ClO₂和Na₂SO₄，ClO₂在反應(yīng)器II中與雙氧水、氫氧化鈉反應(yīng)生成亞氯酸鈉，再得到其晶體，
（1）對(duì)于溶液中的化學(xué)反應(yīng)，升高溫度或加入催化劑都可增大反應(yīng)速率；
（2）根據(jù)Cl元素化合價(jià)的變化判斷氧化劑；
（3）減壓蒸發(fā)在較低溫度下可進(jìn)行，防止溫度過高而導(dǎo)致物質(zhì)分解；
（4）根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)判斷可能發(fā)生的反應(yīng)，以此可判斷生成物；
（5）冷卻結(jié)晶后要分離出固體，應(yīng)用過濾的方法．

解答 解：NaClO₃和濃H₂SO₄在反應(yīng)器I中與二氧化硫反應(yīng)生成ClO₂和Na₂SO₄，ClO₂在反應(yīng)器II中與雙氧水、氫氧化鈉反應(yīng)生成亞氯酸鈉，再得到其晶體，
（1）對(duì)于氣體和液體的反應(yīng)，為提高反應(yīng)速率，可適當(dāng)升高反應(yīng)溫度；增大吸收液濃度，增大SO₂與吸收液的接觸面積，
故答案為：適當(dāng)升高反應(yīng)溫度；增大吸收液濃度；
（2）具有氧化性，根據(jù)生成NaClO₂目標(biāo)物的特點(diǎn)可知，反應(yīng)的方程式為H₂O₂+2ClO₂+2NaOH=2NaClO₂+2H₂O+O₂，反應(yīng)中Cl元素的化合價(jià)降低，則ClO₂為氧化劑，
故答案為：2NaClO₂+2H₂O+O₂；ClO₂；
（3）減壓蒸發(fā)在較低溫度下可進(jìn)行，防止常壓蒸發(fā)溫度過高，亞硫酸鈉容易分解，
故答案為：常壓蒸發(fā)溫度過高，亞硫酸鈉容易分解；
（4）氯酸鈉與二氧化硫在酸性條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成ClO₂和Na₂SO₄，則母液中應(yīng)含有Na₂SO₄，
故答案為：Na₂SO₄；
（5）冷卻結(jié)晶后要分離出固體，應(yīng)用過濾、洗滌、干燥，故答案為：過濾；洗滌．

點(diǎn)評(píng) 本題考查物質(zhì)的制備實(shí)驗(yàn)的工業(yè)設(shè)計(jì)，題目難度中等，本題注意把握物質(zhì)的性質(zhì)，從質(zhì)量守恒的角度以及氧化還原反應(yīng)的特點(diǎn)判斷生成物，為解答該題的關(guān)鍵，也是易錯(cuò)點(diǎn)．