NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等，其一种生产工艺如图，回答下列问题：（1）ClO2的沸点为283K，纯ClO2易分解爆炸，一般用稀有气体或空气稀释到10%以下更安全．写出“反

Question

NaClO₂是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等，其一种生产工艺如图，回答下列问题：

（1）ClO₂的沸点为283K，纯ClO₂易分解爆炸，一般用稀有气体或空气稀释到10%以下更安全．写出“反应”步骤中生成ClO₂的化学方程式___．
（2）“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量ClO₂．
①在尾气吸收过程中，可代替H₂O₂的试剂是___（填序号）．
A．Na₂O₂B．Na₂S   C．FeCl₂D．KMnO₄
②提高尾气的吸收效率的可行措施有___（填序号）．
A．尾气吸收时充分搅拌吸收液B．适当加快尾气的通入速率C．将温度控制在20℃以下D．加水稀释尾气吸收液
③此吸收反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为___．
（3）在碱性溶液中NaClO₂比较稳定，在酸性溶液中，ClO₂^-和H⁺合为HClO₂，HClO₂
是唯一的亚卤酸，不稳定，易分解产生Cl₂、ClO₂和H₂O，写出HClO₂分解的化学方程式：___．
（4）已知NaClO₂的溶解度随温度升高而增大，NaClO₂饱和溶液在38℃以上60℃以下会析出NaClO₂，在NaClO₂析出过程中可能混有的杂质是___（填化学式）．

Answer 1

（1）NaClO₃和SO₂在H₂SO₄酸化条件下生成ClO₂，其中NaClO₂是氧化剂，还原产物为NaCl，回收产物为NaHSO₄，说明生成硫酸氢钠，且产生ClO₂，根据电子守恒可知，此反应的化学方程式为：2NaClO₃+SO₂+H₂SO₄=2NaHSO₄+2ClO₂，
故答案为：2NaClO₃+SO₂+H₂SO₄=2NaHSO₄+2ClO₂；
（2）①在尾气吸收过程中，过氧化氢的氢氧化钠溶液吸收ClO₂，产物为ClO₂^-，则H₂O₂为还原剂，又不能引入新的杂质，所以可代替H₂O₂的试剂是Na₂O₂，故选：A；
②提高尾气的吸收效率，则可以搅拌、减慢尾气的通入速率、增大吸收液浓度，又ClO₂的沸点为283K，所以将温度控制在20℃以下也可以提高尾气的吸收效率，故选：AC；
③由图可知，利用含过氧化氢的氢氧化钠溶液吸收ClO₂，产物为ClO₂^-，则此反应中ClO₂为氧化剂，还原产物为ClO₂^-，化合价从+4价降为+3价，H₂O₂为还原剂，氧化产物为O₂，每摩尔H₂O₂得到2mol电子，依据电子守恒可知氧化剂和还原剂的物质的量之比为2：1，
故答案为：2：1；
（3）HClO₂不稳定，易分解产生Cl₂、ClO₂和H₂O，根据电子守恒可知，分解的化学方程式为8HClO₂=Cl₂↑+6ClO₂↑+4H₂O，故答案为：8HClO₂=Cl₂↑+6ClO₂↑+4H₂O；
（4）由制备流程可知，进入电解池中为ClO₂和多余SO₂气体，所以利用含过氧化氢的氢氧化钠溶液吸收尾气ClO₂和多余SO₂气体，产物为ClO₂^-，还会生成Na₂SO₄，所以最后结晶、干燥的溶液除了含NaClO₂还含有NaCl、Na₂SO₄，又NaCl、Na₂SO₄ 的溶解度随温度升高而增大，则在38℃以上60℃以下会析出NaClO₂时可能混有的杂质是NaCl、Na₂SO₄，故答案为：NaCl、Na₂SO₄．