题目

题型：不详难度：来源：

亚氯酸钠(NaClO₂)是一种强氧化性漂白剂，广泛用于纺织、印染和食品工业，它在碱性环境中稳定存在。某同学查阅资料后设计生产NaClO₂的主要流程如下。

(1)双氧水的结构式为____________；Ⅰ中发生反应的还原剂是__________(填化学式)。
(2)Ⅱ中反应的离子方程式是_______________________________________。
(3)A的化学式是________，装置Ⅲ中A在________极区产生。
(4)ClO₂是一种高效水处理剂，可用亚氯酸钠和稀盐酸为原料制备。
①写出该反应的化学方程式：__________________________________________。
②研究表明：若反应开始时盐酸浓度较大，则气体产物中有Cl₂。用离子方程式解释产生Cl₂的原因：__________________________________________。
(5)NaClO₂变质可分解为NaClO₃和NaCl。取等质量NaClO₂，其中一份给以适当条件使之变质，另一份严格保存，均配成溶液，并分别与足量FeSO₄溶液反应时，消耗Fe^2＋的物质的量________(填“相同”“不相同”或“无法判断”)。

答案

(1)H—O—O—H　Na₂SO₃
(2)2ClO₂ ＋H₂O₂＋2OH^－=2＋O₂↑＋2H₂O
(3)H₂SO₄　阳
(4)5NaClO₂＋4HCl=5NaCl＋4ClO₂↑＋2H₂O
＋3Cl^－＋4H^＋=2Cl₂↑＋2H₂O
(5)相同

解析

(1)NaClO₃中Cl原子化合价为＋5价，具有很强的氧化性，而在酸性条件下具有较强的还原性，故Ⅰ中发生反应的氧化剂是NaClO₃，还原剂是Na₂SO₃；(2)电解Na₂SO₄溶液相当于电解水，由气体a、b是Na₂SO₄溶液的电解产物可知为H₂和O₂，由气体a为反应Ⅱ的产物之一可知其为O₂，为H₂O₂被ClO₂氧化得到的产物，故反应Ⅱ的反应物为ClO₂、H₂O₂和NaOH，生成物有NaClO₂和O₂，根据电子守恒和原子守恒配平即可；(3)电解Na₂SO₄溶液时OH^－在阴极生成，故Na^＋通过离子隔膜向阴极移动得到产物NaOH溶液，而阳极生成H^＋，向阳极移动得到产物A(即H₂SO₄溶液)；(4)①由题意可知反应物为NaClO₂和HCl，其中NaClO₂中Cl元素的化合价为＋3价，既可升高也可降低，故反应为NaClO₂自身的氧化还原反应，根据电子守恒可知氧化产物ClO₂和还原产物Cl^－的物质的量之比为4∶1，根据原子守恒将方程式配平即可；②若产物为Cl₂则和HCl发生了归中反应，根据电子守恒可知反应的和HCl的物质的量之比为3∶1，根据原子守恒将方程式配平即可；(5)变质过程为NaClO₂自身的氧化还原反应，无论变质与否，与Fe^2＋反应时氯元素最终都转化为Cl^－，故转移电子数相等。