Question

【題目】工業(yè)上生產(chǎn)高氯酸時，還同時生產(chǎn)了一種常見的重要含氯消毒劑和漂白劑亞氯酸鈉(NaClO2)，其工藝流程如下：

已知：①NaHSO4溶解度隨溫度的升高而增大，適當(dāng)條件下可結(jié)晶析出。

②高氯酸是至今為止人們已知酸中的最強(qiáng)酸，沸點90 ℃。

請回答下列問題：

（1）反應(yīng)器Ⅰ中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ，冷卻的目的是 ，能用蒸餾法分離出高氯酸的原因是___________________。

（2）反應(yīng)器Ⅱ中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為__________________。

（3）通入反應(yīng)器Ⅱ中的SO2用H2O2代替同樣能生成NaClO2，請簡要說明雙氧水在反應(yīng)中能代替SO2的原因是_________________________。

（4）Ca(ClO)2、ClO2、NaClO2等含氯化合物都是常用的消毒劑和漂白劑，是因為它們都具有________________，請寫出工業(yè)上用氯氣和NaOH溶液生產(chǎn)消毒劑NaClO的離子方程式： 。

Answer 1

【答案】（1）3NaClO3+3H2SO4＝HClO4+2ClO2↑+3NaHSO4+H2O；降低NaHSO4的溶解度，使NaHSO4結(jié)晶析出；HClO4沸點低

（2）2ClO2+SO2+4OH－＝2ClO2－+SO42－+2H2O

（3）H2O2有還原性也能把ClO2還原為NaClO2

（4）強(qiáng)氧化性；Cl2+2OH－＝Cl－+ClO－+H2O

【解析】

試題分析：（1）根據(jù)題給化學(xué)工藝流程分析反應(yīng)器Ⅰ中NaClO3和濃H2SO4發(fā)生反應(yīng)生成HClO4、ClO2、NaHSO4和H2O，化學(xué)方程式為3NaClO3 + 3H2SO4 ＝ HClO4 + 2ClO2↑ + 3NaHSO4 + H2O；冷卻的目的是：降低NaHSO4的溶解度，使NaHSO4結(jié)晶析出；能用蒸餾法分離出高氯酸的原因是高氯酸的沸點低。

（2）反應(yīng)器Ⅱ中ClO2、SO2和氫氧化鈉發(fā)生反應(yīng)生成亞氯酸鈉、硫酸鈉和水，離子方程式為2ClO2+SO2+4OH－＝2ClO2－+SO42－+2H2O。

（3）通入反應(yīng)器Ⅱ中的SO2用另一物質(zhì)H2O2代替同樣能生成NaClO2，雙氧水在反應(yīng)中能代替SO2的原因是H2O2有還原性也能把ClO2還原為NaClO2 。

（4）Ca(ClO)2 、ClO2、NaClO、NaClO2 等含氯化合物都是常用的消毒劑和漂白劑是因為它們都具有強(qiáng)氧化性，用氯氣和NaOH溶液生產(chǎn)另一種消毒劑NaClO的離子方程式為Cl2 + 2OH－ ＝ Cl－ + ClO－ + H2O。