Question

4．利用食鹽水制取ClO₂的工業流程如圖所示，裝置①中的反應：NaCl+3H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$NaClO₃+3H₂↑；裝置②中的反應：2NaClO₃+4HCl$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$ClO₂+Cl₂↑+2NaCl+2H₂O．下列關于該流程說法不正確的是（　　）

• A． 該流程中Cl₂、NaCl都可以循環利用
• B． 裝置①中H₂是陰極產物
• C． 裝置②發生的反應中，Cl₂是氧化產物，NaCl是還原產物
• D． 為了使H₂完全轉化為HCl，需要向裝置③中補充Cl₂

Answer 1

分析 A、電解食鹽水得到氫氣、氯氣和氫氧化鈉溶液，氫氣和氯氣反應生成氯化氫得到濃鹽酸，制得NaClO₃和濃鹽酸加熱反應生成ClO₂；
B、裝置①是電解食鹽水，溶液中氫離子在陰極得到電子生成氫氣；
C、裝置②發生的反應是NaClO₃和濃鹽酸加熱反應生成氯氣、氯化鈉和二氧化氯，陰極元素化合價變化和氧化還原反應概念分析；
D、生成的氫氣和氯氣反應生成氯化氫．

解答 解：A、電解食鹽水得到氫氣、氯氣和氫氧化鈉溶液，氫氣和氯氣反應生成氯化氫得到濃鹽酸，制得NaClO₃和濃鹽酸加熱反應生成ClO₂，2NaClO₃+4HCl（濃）=2ClO₂↑+Cl₂↑+2H₂O+2NaCl，該流程中Cl₂、NaCl都可以循環利用，故A正確；
B、裝置①是電解食鹽水，溶液中氫離子在陰極得到電子生成氫氣，是陰極產物，故B正確；
C、電解食鹽水得到氯酸鈉（NaClO₃）和H₂，NaClO₃和鹽酸發生歧化反應，生成NaCl、2ClO₂、Cl₂、H₂O，化學方程式為：2NaClO₃+4HCl=2NaCl+2ClO₂↑+Cl₂↑+2H₂O，氯氣是氧化產物，氯化鈉中氯元素化合價不變，是鹽酸氯化氫中氯元素生成，故C錯誤；
D、電解飽和食鹽水生成的氫氣，為了使H₂完全轉化為HCl，需要向裝置③中補充Cl₂，故D正確；
故選C．

點評 本題考查了海水資源的利用，二氧化氯制備的過程分析判斷，主要是物質性質的理解應用，掌握基礎是關鍵，題目難度中等．