Question

【题目】在自来水消毒和工业上砂糖、油脂的漂白与杀菌过程中，亚氯酸钠（NaClO2）发挥着重要的作用．下图是生产亚氯酸钠的工艺流程图：

已知：①NaClO2的溶解度随温度升高而增大，适当条件下可结晶析出NaClO23H2O；
②常温下，Ksp（FeS）=6.3×10﹣18；Ksp（CuS）=6.3×10﹣36；Ksp（PbS）=8×10﹣28
③Ⅲ装置中电解硫酸钠溶液，阳极区生成氧气同时产生硫酸，阴极区生成氢气同时产生氢氧化钠．
（1）I中发生反应的离子方程式为 ．
（2）从滤液中得到NaClO23H2O晶体的所需操作依次是（填写序号）．
a．蒸馏 b．蒸发浓缩 c．过滤 d．冷却结晶 e．灼烧
（3）印染工业常用亚氯酸钠（NaClO2）漂白织物，漂白织物时真正起作用的是HClO2 ． 表是25℃时HClO2及几种常见弱酸的电离平衡常数：

弱酸	HClO2	HF	H2CO3	H2S
Ka/molL﹣1	1×10﹣2	6.3×10﹣4	K1=4.30×10﹣7 K2=5.60×10﹣11	K1=9.1×10﹣8 K2=l.1×10﹣12

①常温下，物质的量浓度相等的NaClO2、NaF、NaHCO3、Na2S四种溶液的pH由大到小的顺序为（用化学式表示）；
②Na2S是常用的沉淀剂．某工业污水中含有等浓度的Cu2+、Fe2+、Pb2+离子，滴加Na2S溶液后首先析出的沉淀是；常温下，当最后一种离子沉淀完全时（该离子浓度为10﹣5molL﹣1）此时体系中的S2﹣的浓度为 ．
（4）Ⅲ装置中若生成气体a的体积为1.12L（标准状况），则转移电子的物质的量为

Answer 1

【答案】
（1）SO32﹣+2ClO3﹣+2H+=2C1O2+SO42﹣+H2O
（2）bdc
（3）pH（Na2S）＞pH（NaHCO3）＞pH（NaF）＞pH（NaClO2）；CuS；6.3×10﹣13mol/L
（4）0.2mol
【解析】解：（1）由流程图可知I中目的是产生C1O2 ， SO32﹣具有还原性，将ClO3﹣还原为C1O2 ， 自身被氧化为SO42﹣ ， 反应的离子方程式为：SO32﹣+2ClO3﹣+2H+=2C1O2+SO42﹣+H2O；所以答案是：SO32﹣+2ClO3﹣+2H+=2C1O2+SO42﹣+H2O；（2）从溶液中得到含结晶水的晶体，一般采取蒸发浓缩、冷却结晶方法，通过过滤得到粗晶体，所以操作顺序为：bdc；所以答案是：bdc；（3）①根据电离平衡常数可知酸性强弱顺序为：HClO2＞HF＞H2CO3＞HS﹣ ， 酸性越弱，对应钠盐中酸根离子水解程度越大，溶液的PH越大，故物质的量浓度相等各溶液pH关系为：pH（Na2S）＞pH（NaHCO3）＞pH（NaF）＞pH（NaClO2）；
所以答案是：pH（Na2S）＞pH（NaHCO3）＞pH（NaF）＞pH（NaClO2）；
②Ksp（FeS）=6.3×10﹣18；Ksp（CuS）=6.3×10﹣28；Ksp（PbS）=2.4×10﹣28 ， 物质组成类型相同，溶度积越小，溶解度越小，滴加硫化钠，相应阳离子最先沉淀，故首先析出沉淀是CuS；最后析出沉淀是FeS，当最后一种离子沉淀完全时（该离子浓度为10﹣5molL﹣1），此时的S2﹣的浓度c（S2﹣）= = mol/L=6.3×10﹣13mol/L；
所以答案是：CuS；6.3×10﹣13mol/L；（4）据图知，III中电解质是Na2SO4 ， 电解Na2SO4溶液时，阳极区生成氧气同时产生硫酸，阴极区生成氢气同时产生氢氧化钠，则阳极上电极反应式为：2H2O﹣4e﹣=O2↑+4H+ ， 阴极电极反应式为：2H2O+2e﹣=H2↑+2OH﹣ ， 左边流出硫酸，所以a气体是氧气，b气体是氢气、A是NaOH，A在阴极上生成，生成气体a的电极反应式：2H2O﹣4e﹣=O2↑+4H+ ， 生成气体a的体积为1.12L（标准状况）即0.05mol，转移电子的物质的量为0.05mol×4=0.2mol；
所以答案是：0.2mol．