亚氯酸钠（NaClO2）常用于水的消毒和砂糖、油脂的漂白与杀菌．如图所示是用过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图：
亚氯酸钠（NaClO2）常用于水的消毒和砂糖、油脂的漂白与杀菌．如图所示是用过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图：
已知：NaClO2的溶解度随温度升高而增大，适当条件下可结晶析出NaClO2•3H2O．
（1）吸收塔内发生反应的化学方程式为______（配平化学方程式）．该工艺流程中的NaClO3、ClO2、NaClO2都是强氧化剂，它们都能和浓盐酸反应制取Cl2．若用二氧化氯和浓盐酸制取Cl2，当生成5mol Cl2时，通过还原反应制得氯气的质量为______克．
（2）从滤液中得到的NaClO2•3H2O晶体的操作依次是______（填写序号）．a．蒸馏；b．灼烧；c．过滤；d．冷却结晶．
（3）印染工业常用亚氯酸钠（NaClO2）漂白织物，漂白织物时真正起作用的是HClO2．下表是25℃时HClO2 及几种常见弱酸的电离平衡常数：
①常温下，物质的量浓度相等的NaClO2、NaF、NaCN、Na2S四种溶液的pH由大到小的顺序为______；体积相等，物质的量浓度相同的NaF、NaCN两溶液中所含阴阳离子总数的大小关系为：______（填“前者大”“相等”或“后者大”）．
②Na2S是常用的沉淀剂．某工业污水中含有等浓度的Cu2+、Fe2+、Pb2+ 离子，滴加Na2S溶液后首先析出的沉淀是______；当最后一种离子沉淀完全时（该离子浓度为10-5mol•L-1）此时的S2-的浓度为______．
已知Ksp(FeS)＝6.3×10−18(mol•L−1)2，Ksp(CuS)＝6×10−36(mol•L−1)2Ksp(PbS)＝2.4×10−28(mol•L−1)2．
已知：NaClO2的溶解度随温度升高而增大，适当条件下可结晶析出NaClO2•3H2O．
（1）吸收塔内发生反应的化学方程式为______（配平化学方程式）．该工艺流程中的NaClO3、ClO2、NaClO2都是强氧化剂，它们都能和浓盐酸反应制取Cl2．若用二氧化氯和浓盐酸制取Cl2，当生成5mol Cl2时，通过还原反应制得氯气的质量为______克．
（2）从滤液中得到的NaClO2•3H2O晶体的操作依次是______（填写序号）．a．蒸馏；b．灼烧；c．过滤；d．冷却结晶．
（3）印染工业常用亚氯酸钠（NaClO2）漂白织物，漂白织物时真正起作用的是HClO2．下表是25℃时HClO2 及几种常见弱酸的电离平衡常数：
| 弱酸 | HClO2 | HF | HCN | H2S |
| Ka/mol•L-1 | 1×10-2 | 6.3×10-4 | 4.9×10-10 | K1＝9.1×10−8 K2＝1.1×10−12 |
②Na2S是常用的沉淀剂．某工业污水中含有等浓度的Cu2+、Fe2+、Pb2+ 离子，滴加Na2S溶液后首先析出的沉淀是______；当最后一种离子沉淀完全时（该离子浓度为10-5mol•L-1）此时的S2-的浓度为______．
已知Ksp(FeS)＝6.3×10−18(mol•L−1)2，Ksp(CuS)＝6×10−36(mol•L−1)2Ksp(PbS)＝2.4×10−28(mol•L−1)2．
赞 风中的荡漾 春芽
共回答了12个问题采纳率：100% 举报
解题思路：（1）根据题目信息并运用氧化还原反应理论判断反应物、生成物．根据流程信息可知，吸收塔内生成NaClO2，一定有ClO2→NaClO2，Cl元素化合价降低，被还原；则H2O2必定被氧化，有氧气产生，据此配平书写方程式；
反应中ClO2是氧化剂，发生还原反应，HCl是还原剂，发生氧化反应，根据电子转移计算氧化剂与还原剂的物质的量之比，据此确定还原产物与氧化产物物质的量之比，计算还原反应生成的氯气，再根据m=nM计算；
（2）从溶液中得到含结晶水的晶体，只能采取蒸发、浓缩、冷却结晶方法，通过过滤得到粗晶体．得到的粗晶体经过重结晶可得到纯度更高的晶体；
（3）①、弱酸的电离平衡常数越大，酸性越强，反之酸性越弱，酸性越弱，对应钠盐中酸根离子水解程度越大，溶液的PH越大；
NaF、NaCN两溶液中钠离子浓度相同，由于阴离子都是-1价离子，1mol阴离子水解得到1mol氢氧根离子，阴离子的总浓度不变，两溶液中阴离子总浓度相同，故溶液碱性越强，氢离子浓度越小，含有阴阳离子总数的越小；
②物质组成类型相同，溶度积越小，溶解度越小，滴加硫化钠，相应阳离子最先沉淀；根据溶度积计算S2-的浓度．
反应中ClO2是氧化剂，发生还原反应，HCl是还原剂，发生氧化反应，根据电子转移计算氧化剂与还原剂的物质的量之比，据此确定还原产物与氧化产物物质的量之比，计算还原反应生成的氯气，再根据m=nM计算；
（2）从溶液中得到含结晶水的晶体，只能采取蒸发、浓缩、冷却结晶方法，通过过滤得到粗晶体．得到的粗晶体经过重结晶可得到纯度更高的晶体；
（3）①、弱酸的电离平衡常数越大，酸性越强，反之酸性越弱，酸性越弱，对应钠盐中酸根离子水解程度越大，溶液的PH越大；
NaF、NaCN两溶液中钠离子浓度相同，由于阴离子都是-1价离子，1mol阴离子水解得到1mol氢氧根离子，阴离子的总浓度不变，两溶液中阴离子总浓度相同，故溶液碱性越强，氢离子浓度越小，含有阴阳离子总数的越小；
②物质组成类型相同，溶度积越小，溶解度越小，滴加硫化钠，相应阳离子最先沉淀；根据溶度积计算S2-的浓度．
（1）（3）根据流程信息可知，吸收塔内生成NaClO2，所以一定有ClO2→NaClO2，化合价降低，被还原；则H2O2必定被氧化，有氧气产生，反应方程式为：2NaOH+2ClO2+H2O2=2 NaClO2+2H2O+O2↑，反应中ClO2是氧化剂，发生还原反应，HCl是还原剂，发生氧化反应，根据电子转移守恒可知4n（ClO2）=n（HCl），故n（ClO2）：n（HCl）=1：4，故还原产物与氧化产物物质的量之比为1：4，故还原反应生成的氯气为5mol×[1/5]=1mol，通过还原反应制得氯气的质量为1mol×71g/mol=71g，
故答案为：2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2↑；71；
（2）从溶液中得到含结晶水的晶体，只能采取蒸发、浓缩、冷却结晶方法，通过过滤得到粗晶体，所以操作顺序为dc，故答案为：dc；
（3）①根据电离平衡常数可知酸性强弱顺序为：HClO2＞HF＞HCN＞HS-，酸性越弱，对应钠盐中酸根离子水解程度越大，溶液的PH越大，故物质的量浓度相等各溶液pH关系为：pH（Na2S）＞pH（NaCN）＞pH（NaF）＞pH（NaClO2），
NaF、NaCN两溶液中钠离子浓度相同，由于阴离子都是-1价离子，1mol阴离子水解得到1mol氢氧根离子，阴离子的总浓度不变，两溶液中阴离子总浓度相同，溶液为碱性，pH（NaCN）＞pH（NaF），故NaCN溶液碱氢离子浓度较小，含有阴阳离子总数较小，即NaF溶液中阴阳离子总数较大，
故答案为：pH（Na2S）＞pH（NaCN）＞pH（NaF）＞pH（NaClO2）；前者大；
②物质组成类型相同，溶度积越小，溶解度越小，滴加硫化钠，相应阳离子最先沉淀，故首先析出沉淀是CuS，
Fe2+最后沉淀，沉淀完全时该浓度为10-5mol•L-1，此时的S2-的浓度为
6.3×10−18
10−5mol/L=6.3×10-13mol/L，
故答案为：CuS；6.3×10-13mol/L．
点评：
本题考点： 化学方程式的有关计算；难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质；物质的分离、提纯的基本方法选择与应用．
考点点评： 本题以学生比较陌生的亚氯酸钠制备为载体，考查学生阅读题目获取信息的能力、氧化还原反应计算、物质分离提纯、盐类水解、溶度积的有关计算与应用等，是在新情境下综合运用知识解决问题的能力的考查，题目有一定的难度．
1年前
1
可能相似的问题
你能帮帮他们吗