Question

【題目】亞氯酸鈉（NaClO2）主要用于棉紡、亞麻、腈綸、滌綸等纖維漂白（不適于羊毛、絹絲、粘膠絲、尼龍等）,也可用于食品、飲用水消毒、紙張漂白和魚藥制造。工業上常用電解法生產亞氯酸鈉（NaClO2）,請根據下面的工藝流程圖回答下列問題：

已知：純的ClO2易分解爆炸。一般用稀有氣體或空氣稀釋到10%以下安全。

（1）電解飽和NaCl溶液之前須除去其中的Ca2+、Mg2+、SO42-等雜質,依次加入BaCl2溶液、Na2CO3溶液、NaOH溶液,充分反應后將沉淀一并濾去,若經檢測發現濾液中SO42-的濃度仍大于10-5mol·L -1,其可能的原因為____________________,濾液中c(CO32-)∶c(SO42-)為____________。[已知：Ksp(BaSO4 )= 1.0×10 -10,Ksp(BaCO3 )= 5.0×10-9 ]

（2）無隔膜電解槽內發生的反應中氧化產物、還原產物的物質的量之比為____________。

（3）將制得的ClO2 通入電解槽的陰極室,飽和NaCl溶液通入電解槽的陽極室，通電一段時間后可得到產品,電解時陰極的電極反應式為_____________________________。

（4）將ClO2 氣體通入含CN-的電鍍廢水可得到對環境無污染的物質,反應的離子方程式為______________。

（5）ClO2溶液的濃度含量可用碘量法測定,其原理為在鹽酸介質中ClO2與I-發生反應：2ClO2+8H++10I-=2Cl-+5I2+4H2O,再用Na2S2O3標準液滴定生成的I2,通過計算即可確定ClO2溶液濃度含量。已知：I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6。

①滴定過程中需要滴加的指示劑為____________。

②取V1 mL的ClO2溶液加入到適量的鹽酸和KI溶液中，反應完畢后再用0.lmol·L-1 的Na2S2O3溶液滴定反應后的溶液,若消耗了V2mL的Na2S2O3溶液,則ClO2 的濃度為____________ g·L-1。（雜質不參與反應,ClO2 的還原產物為Cl- ）

Answer 1

【答案】 加入過量的Na2CO3溶液時，BaSO4(s)會分轉化為BaCO3(s) ，從而釋放出SO42- 50∶1 1∶3 ClO2+e-=ClO2- 2ClO2+ 2CN-=2CO2+N2+2Cl- 淀粉溶液

【解析】（1）沉淀轉化的方程式：BaSO4(s) +CO32-BaCO3(s)+SO42-，平衡常數為c(SO42-)∶c(CO32-)=Ksp(BaSO4 )：Ksp(BaCO3 )= 1.0×10 -10：5.0×10-9=1：50，濾液中c(CO32-)∶c(SO42-)為50：1，在溶液中加入過量的Na2CO3溶液時，BaSO4(s)會分轉化為BaCO3(s) ，從而釋放出SO42-，導致濾液中SO42-的濃度仍大于10-5mol·L -1；（2）NaCl+3H2ONaClO3+3H2↑，無隔膜電解槽內發生的反應中氧化產物NaClO3、還原產物H2的物質的量之比為1∶3 ；（3）將制得的ClO2 通入陰極室，在陰極得電子制得亞氯酸鹽，ClO2+e-=ClO2-；（4）將ClO2 氣體通入含CN-的電鍍廢水可得到對環境無污染的物質，產物為二氧化碳和氮氣，反應的離子方程式為2ClO2+ 2CN-=2CO2+N2+2Cl- ；（5）碘單質遇到淀粉呈藍色，①滴定過程中需要滴加的指示劑為淀粉溶液；②由2ClO2+8H++10I-=2Cl-+5I2+4H2O,和I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6得

關系式：2ClO2～5I2～10Na2S2O3，

135g 10mol

m 0.lmol·L-1×V2mL

,

V1mL的ClO2溶液ClO2的濃度為