Question

在自來水消毒和工業上砂糖、油脂的漂白與殺菌過程中，亞氯酸鈉(NaClO2)發揮著重要的作用。下圖是生產亞氯酸鈉的工藝流程圖：

已知：①NaClO2的溶解度隨溫度升高而增大，適當條件下可結晶析出NaClO2·3H2O；

??? ②常溫下，Ksp(FeS)=6．3×10-18；Ksp(CuS)=6．3×10-28；Ksp(PbS)=2．4 ×10-28

（1）反應I中發生反應的離子方程式為?????? 。

（2）從濾液中得到NaClO2·3H2O晶體的所需操作依次是?????? (填寫序號)。

a．蒸餾 ?? b．蒸發濃縮?? c．過濾 ?? d．冷卻結晶??? e．灼燒

（3）印染工業常用亞氯酸鈉(NaClO2)漂白織物，漂白織物時真正起作用的是HClO2。下表是25℃時HClO2及幾種常見弱酸的電離平衡常數：

弱酸	HClO2	HF	H2CO3	H2S
Ka／mol·L-1	1×10-2	6.3×10-4	K1=4.30×10-7 K2=5.60×10-11	K1=9.1×10-8 K2=l.1×10-12

 

①常溫下，物質的量濃度相等的NaClO2、NaF、NaHCO3、Na2S四種溶液的pH由大到小的順序為??????? (用化學式表示)；體積相等，物質的量濃度相同的NaF、NaClO2兩溶液中所含陰陽離子總數的大小關系為：?????????????? (填“前者大”“相等”或“后者大”)。

②Na2S是常用的沉淀劑。某工業污水中含有等濃度的Cu2+、Fe2+、Pb2+離子，滴加Na2S溶液后首先析出的沉淀是???????? ；常溫下，當最后一種離子沉淀完全時(該離子濃度為10-5mol·L-1)此時體系中的S2-的濃度為?????????? 。

（4）Ⅲ裝置中生成氣體a的電極反應式?????????? ，若生成氣體a的體積為1．12L(標準狀況)，則轉移電子的物質的量為??? 。

 

Answer 1

【答案】

（1）2ClO3-＋2H+＋SO32-=2ClO2↑＋SO42-＋H2O

（2）bdc

（3）①Na2S>NaHCO3>NaF>NaClO2；后者大②CuS；6.3×10-13mol/L

（4）4OH--4e-=2H2O+O2↑0.2mol

【解析】

試題分析：（1）亞硫酸鈉、氯酸鈉和硫酸反應生成了二氧化氯氣體，氯酸鈉做氧化劑，亞硫酸鈉做還原劑，再結合離子方程式的電荷守恒可得離子方程式；（2）從溶液中得到晶體需經過蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾；（3）①比較四種鹽溶液的pH可轉化為比較陰離子結合氫離子后生成的產物的電離程度，電離程度越小，對應陰離子的水解程度越大，即HClO2、HF、H2CO3、HS-的電離常數，電離常數越小，對應陰離子的水解程度越大，對應鹽溶液的水解程度越大，pH越大。②根據電荷守恒可得陰陽離子的總數等于陽離子總數的2倍，陽離子的總數等于鈉離子的總數加氫離子的總數，鈉離子總數相等，水解能力弱的溶液堿性弱，氫離子的濃度小，HClO2電離常數小，ClO2-的水解能力弱，氫離子的濃度小，故陽離子的總數小。②組成相似，ksp小的先析出，故先析出CuS；最后生成的為FeS，根據FeS的Ksp和亞鐵離子的濃度為10-5mol/L，即可算出硫離子的濃度；（4）根據圖示生成a氣體的同時還能生成硫酸溶液，故氫氧根離子放電生成氧氣，生成1mol氧氣時轉移4mol電子，故生成1.12L（標準狀況）即0.05mol時轉移0.2mol電子。

考點：電極反應式的書寫、溶解平衡的計算、水解的規律、溶液中的守恒關系等知識