Question

（2012?江蘇三模）以粗鹽（主要成分為NaCl，含少量Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、SO

2- 4

等）為原料制備亞氯酸鈉（NaClO₂）的工藝如下（試劑A為依次加入的過量BaCl₂、NaOH、Na₂CO₃溶液）：

回答下列問題：
（1）“精制”過程中，加入過量的Na₂CO₃的作用是

除去Ca²⁺和過量的Ba²⁺

．
（2）電解時發生主要反應的離子方程式為

Cl^-+3H₂O

電解  .

ClO₃^-+3H₂↑

；該過程中有少量有毒氣體單質產生．可用堿液吸收，該氣體為

Cl₂

（填化學式）．
（3）二氧化氯發生器中發生的化學反應，其氧化劑和還原劑的物質的量之比為

2：1

．
（4）吸收塔中發生反應的化學方程式為

2ClO₂+H₂O₂+2NaOH═2NaClO₂+2H₂O+O₂

；二氧化氯氣體和H₂O₂需稍過量，其目的是

使NaOH完全反應，便于產物提純

．

Answer 1

分析：（1）“精制”過程中，加入過量的Na₂CO₃的作用，可將Ca²⁺、Ba²⁺完全轉化為沉淀；
（2）電解NaCl溶液，生成氫氣、氯氣、NaOH，氯氣能被堿液吸收；
（3）二氧化氯發生器中，Cl元素的化合價由+5價降低為+4價，S元素的化合價由+4價升高為+6價；
（4）吸收塔中發生二氧化氯與過氧化氫、NaOH的氧化還原反應，生成水、氧氣、亞氯酸鈉，氧化氯氣體和H₂O₂需稍過量，可使NaOH完全反應，便于產物提純．

解答：解：（1）“精制”過程中，加入過量的Na₂CO₃可將Ca²⁺、Ba²⁺完全轉化為沉淀，其作用為除去Ca²⁺和過量的Ba²⁺，故答案為：除去Ca²⁺和過量的Ba²⁺；
（2）電解NaCl溶液，生成氫氣、氯酸鈉，離子反應為Cl^-+3H₂O

電解  .

ClO₃^-+3H₂↑，氯氣（Cl₂）能被堿液吸收，故答案為：Cl^-+3H₂O

電解  .

ClO₃^-+3H₂↑；Cl₂；
（3）二氧化氯發生器中，Cl元素的化合價由+5價降低為+4價，S元素的化合價由+4價升高為+6價，氯酸鈉為氧化劑，二氧化硫為還原劑，由電子守恒可知，氧化劑和還原劑的物質的量之比為2：1，故答案為：2：1；
（4）吸收塔中發生二氧化氯與過氧化氫、NaOH的氧化還原反應，生成水、氧氣、亞氯酸鈉，該反應為2ClO₂+H₂O₂+2NaOH═2NaClO₂+2H₂O+O₂，二氧化氯氣體和H₂O₂需稍過量，可使NaOH完全反應，便于產物提純，故答案為：2ClO₂+H₂O₂+2NaOH═2NaClO₂+2H₂O+O₂；使NaOH完全反應，便于產物提純．

點評：本題考查物質的制備及混合物分離和提純，明確流程中的方法和基本操作、發生的化學反應是解答的關鍵，要求學生具有分析和解決問題的能力，題目難度較大．