Question

【題目】NaClO2的漂白能力是漂白粉的4～5倍， NaClO2廣泛用于造紙工業(yè)、污水處理等。工業(yè)上生產NaClO2的工藝流程如下：

(1)ClO2發(fā)生器中的反應為：2NaClO3＋SO2＋H2SO4===2ClO2＋2NaHSO4。實際工業(yè)生產中，可用硫黃、濃硫酸代替原料中的SO2，其原因為_____________(用化學方程式表示)。

(2)反應結束后，向ClO2發(fā)生器中通入一定量空氣的目的：________________________。

(3)吸收器中生成NaClO2的離子反應方程式為___________________________________。

(4)某化學興趣小組用如下圖所示裝置制備SO2并探究SO2與Na2O2的反應：

①盛放濃H2SO4儀器名稱為_____，C中溶液的作用是____________。

②D中收集到的氣體可使帶余燼的木條復燃，B中發(fā)生的反應可能為__________、Na2O2＋SO2=Na2SO4。

Answer 1

【答案】S＋2H2SO4(濃)3SO2↑＋ 2H2O 驅趕出ClO2，確保其被充分吸收 2ClO2＋2OH－＋H2O2=2ClO2—＋O2＋2H2O 分液漏斗 吸收未反應的二氧化硫 2Na2O2＋2SO2=2Na2SO3＋O2

【解析】

由反應2NaClO3+SO2+H2SO4═2ClO2+2NaHSO4制備ClO2，ClO2與冷的NaOH溶液反應制NaClO2溶液，經過真空蒸發(fā)、冷卻結晶、干燥得到NaClO2，據此分析解答(1)～(3)；

(4)A制備二氧化硫，與Na2O2在B中反應，C吸收未反應的二氧化硫，D中收集到的氣體可使帶余燼的木條復燃，說明有氧氣產生，D收集生成的氧氣，據此分析解答。

(1)ClO2發(fā)生器中的反應為氯酸鈉與二氧化硫在硫酸作用下發(fā)生氧化還原反應，而硫磺、濃硫酸也可以生成二氧化硫，反應的方程式為S+2H2SO4(濃) 3SO2↑+2H2O，所以可用硫磺、濃硫酸代替原料中的SO2，故答案為：S+2H2SO4(濃) 3SO2↑+2H2O；

(2)反應結束后，發(fā)生器中仍有少量ClO2，通入空氣可以將其完全排出，確保其被充分吸收，故答案為：驅趕出ClO2，確保其被充分吸收；

(3)吸收器中雙氧水與ClO2在堿性條件下發(fā)生氧化還原反應生成NaClO2，反應的離子方程式為2ClO2+2OH-+H2O2=2ClO2-+O2+2H2O，故答案為：2ClO2+2OH-+H2O2═2ClO2-++O2+2H2O；

(4)①根據裝置圖，盛放濃H2SO4儀器為分液漏斗；C中溶液的作用是吸收未反應的二氧化硫；故答案為：分液漏斗；吸收未反應的二氧化硫；

②D中收集到的氣體可使帶余燼的木條復燃，說明有氧氣產生，所以B中發(fā)生的反應可能為二氧化硫與過氧化鈉反應生成亞硫酸鈉和氧氣，反應的方程式為2Na2O2+2SO2=2Na2SO3+O2，故答案為：2Na2O2+2SO2═2Na2SO3+O2。