Question

【题目】二氧化氯（ClO2）广泛应用于纸浆漂白、杀菌消毒和水净化处理等领域。工业上利用甲醇还原NaClO3的方法制备ClO2，工艺流程如下：

已知：a．发生器中制备ClO2的反应：12NaClO3+8H2SO4+3CH3OH= 12ClO2↑+3HCOOH+4Na3H(SO4)2↓+9H2O

b．相关物质的熔沸点：

物质	CH3OH	HCOOH	ClO2
熔点/℃	－97	9	－59
沸点/℃	65	101	11

(1)ClO2可用于纸浆漂白、杀菌消毒是因其具有______性。

(2)冷却塔用于分离ClO2并回收CH3OH，应控制的最佳温度为______（填字母）。

A．0~10℃ B．20~30℃ C．60~70℃

(3)经过程Ⅰ和过程Ⅱ可以获得芒硝（Na2SO4·10H2O）并使部分原料循环利用。

已知：Na2SO4·10H2O和Na2SO4的溶解度曲线如下图：

①Na3H(SO4)2处理器中获得芒硝时需加入NaClO3固体，从芒硝溶解平衡的角度解释其原因：______。

②结合Na2SO4·10H2O和Na2SO4的溶解度曲线，过程Ⅱ的操作是：在32.4℃恒温蒸发，______。

③Na3H(SO4)2处理器的滤液中可以循环利用的原料是NaClO3和______。

Answer 1

【答案】氧化 B ，加入NaClO3，使钠离子浓度增大，平衡逆向移动，有利于Na2SO4·10H2O的析出 冷却结晶，过滤，洗涤，干燥 H2SO4

【解析】

由流程可知，发生器中制备ClO2, 冷却塔用于分离ClO2并回收CH3OH，在吸收塔中用冷水冷凝ClO2，最后再储存；发生器中生成的Na3H(SO4)2进入Na3H(SO4)2处理器，用H2O2和NaClO3处理得到Na2SO4·10H2O。

（1）ClO2可用于纸浆漂白、杀菌消毒是因其具有氧化性，故答案为：氧化；

（2）冷却塔用于分离ClO2并回收CH3OH，根据表格中相关物质的溶解度，控制的温度应该使CH3OH液化，但是ClO2不能液化，只有B项合适，答案选B；

（3）①在处理器中会发生反应：，加入NaClO3，使钠离子浓度增大，平衡逆向移动，有利于Na2SO4·10H2O的析出，故答案为：，加入NaClO3，使钠离子浓度增大，平衡逆向移动，有利于Na2SO4·10H2O的析出；

②过程Ⅱ的操作为在32.4℃恒温蒸发后，再冷却结晶，过滤，洗涤，干燥，故答案为：冷却结晶，过滤，洗涤，干燥；

③Na3H(SO4)2处理器的滤液中可以循环利用的原料为NaClO3和H2SO4,故答案为：H2SO4。