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)双氧水的电子式为 ,Ⅰ中发生反应的还原剂是．(2)Ⅱ中反应的离子方程式是．(3)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� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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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）双氧水的电子式为

；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）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越大，则气体产物中Cl₂的含量越大，运用氧化还原反应规律分析，其原因是

．
（4）NaClO₂变质可分解为NaClO₃和NaCl．取等质量变质前后的NaClO₂试样均配成溶液，分别与足量FeSO₄溶液反应时，消耗Fe²⁺的物质的量

（填“相同”、“不相同”或“无法判断”）

考点：物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用,制备实验方案的设计

专题：实验设计题

分析：由流程图可知反应Ⅰ反应物为NaClO₃、Na₂SO₃、加入A溶液，产生C1O₂、Na₂SO₄溶液，反应离子方程式为2H⁺+SO₃^2-+2ClO₃^-=2C1O₂+SO₄^2-+H₂O，Ⅲ是离子隔膜电解池，从反应Ⅰ知该电解有酸生成、从Ⅲ知有碱生成，有两种气体生成，所以Ⅲ为电解硫酸钠本质是电解水，A为硫酸，a为氧气，b为氢气，C1O₂与过氧化氢在碱性条件下反应生成NaClO₂和氧气，
（1）双氧水为共价化合物，分子中存在两个氧氢键和一个O-O键，Ⅰ中亚硫酸钠被氧化生成硫酸钠；
（2）根据ClO₂与NaClO₂的化合价及气体a为氧气，可以写出离子方程式；
（3）①亚氯酸钠和稀盐酸反应生成ClO₂、NaCl和水；
②根据题干信息“研究表明：若反应开始时盐酸浓度越大，则气体产物中Cl₂的含量越大”结合①方程式进行分析解答；
（4）已变质和未变质的NaClO₂与Fe²⁺反应都生成Cl^-，根据转移电子守恒判断．

解答： 解：由流程图可知反应Ⅰ反应物为NaClO₃、Na₂SO₃、加入A溶液，产生C1O₂、Na₂SO₄溶液，反应离子方程式为2H⁺+SO₃^2-+2ClO₃^-=2C1O₂+SO₄^2-+H₂O，Ⅲ是离子隔膜电解池，从反应Ⅰ知该电解有酸生成、从Ⅲ知有碱生成，有两种气体生成，所以Ⅲ为电解硫酸钠本质是电解水，A为硫酸，a为氧气，b为氢气，C1O₂与过氧化氢在碱性条件下反应生成NaClO₂和氧气，
（1）双氧水是共价化合物，其电子式为

，由流程图可知反应Ⅰ，反应物为NaClO₃、Na₂SO₃、加入A溶液，产生C1O₂、Na₂SO₄溶液，反应离子方程式为2H⁺+SO₃^2-+2ClO₃^-=2C1O₂+SO₄^2-+H₂O，所以Na₂SO₃具有还原性是还原剂，将ClO₃^-还原为C1O₂，
故答案为：

；Na₂SO₃；
（2））Ⅱ中反应根据流程信息可知，生成NaClO₂，所以一定有ClO₂→NaClO₂，化合价降低，被还原；则H₂O₂必定被氧化，有氧气产生，反应中ClO₂是氧化剂，发生还原反应，H₂O₂是还原剂，发生氧化反应，根据电子转移守恒可知4n（ClO₂）=n（HCl），所以反应方程式为：2NaOH+2ClO₂+H₂O₂=2 NaClO₂+2H₂O+O₂↑，离子方程式是2ClO₂+H₂O₂+2OH^-=2ClO₂^-+O₂↑+2H₂O，
故答案为：2ClO₂+H₂O₂+2OH^-=2ClO₂^-+O₂↑+2H₂O；
（3）①亚氯酸钠和稀盐酸反应生成ClO₂、NaCl和水，化学方程式为5NaClO₂+4HCl=5NaCl+4ClO₂↑+2H₂O，故答案为：5NaClO₂+4HCl=5NaCl+4ClO₂↑+2H₂O；
②5NaClO₂+4HCl=5NaCl+4ClO₂↑+2H₂O反应中，ClO₂^-具有氧化性，ClO₂^-的氧化性随溶液的酸性和浓度的增大而增强，因此Cl^-被氧化得到Cl₂，离子方程式为ClO₂^-+3Cl^-+4H⁺=2Cl₂+2H₂O，根据研究表明：若反应开始时盐酸浓度越大，则气体产物中Cl₂的含量越大，
故答案为：ClO₂^-的氧化性或Cl^-的还原性随溶液的酸性和浓度的增大而增强，因此Cl^-被氧化得到Cl₂；
（4）Fe²⁺与变质前后的NaClO₂反应，最后的还原产物都是NaCl，根据电子守恒消耗的Fe²⁺物质的量应相同，故答案为：相同．

点评：本题考查生产NaClO₂的制备实验的工业设计，为高考常见题型，侧重于学生的分析能力、实验能力和计算能力的考查，把握物质的性质熟练运用氧化还原反应为解答该题的关键，题目难度中等．

练习册系列答案

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科目：高中化学 来源： 题型：

下列化学用语书写正确的是（　　）

A、氯离子的结构示意图：

B、作为相对原子质量测定标准的碳核素：

C、氯化镁的电子式：

D、用电子式表示氯化氢分子的形成过程：

→

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I．某化学课外活动小组对污染大气的部分非金属氧化物进行探究．请根据题目要求回答下列问题．

（1）写出用硝酸制取一氧化氮的离子方程式

．
（2）查资料得知，HCOOH

△

CO↑+H₂O．实验室有如图1所示的装置，制取CO气体可选用的装置为

（填序号），实验室利用该装置还可制取的常见气体有

（填写一种气体的分子式）．
（3）查资料得知，利用催化剂可使汽车尾气中的一氧化碳和氮氧化物大部分发生反应转化为二氧化碳和氮气．该小组在实验室模拟汽车尾气处理，设计了如图2所示装置（部分夹持和装置已略去）．
①实验前关闭旋塞K，先通氮气排净装置中的空气，其目的是

．
②装置（Ⅲ）的主要作用是

．
③该套装置中有不完善之处，还应在装置（Ⅳ）后补充

装置．
Ⅱ．该课外小组设计的从ZnSO₄、FeCl₃的混合溶液中制取ZnSO₄?7H₂O过程如下：
a．在混合液中加入6mol?L^-1NaOH溶液，至pH=8为止．
b．过滤后得到沉淀，用蒸馏水多次洗涤沉淀．
c．向洗涤后的沉淀中加入2mol?L^-1的硫酸，保持溶液的pH在4～6，加热煮沸，趁热过滤，滤液即为ZnSO₄溶液．
d．滤液中加入2mol?L^-1的硫酸，使其pH=2．
已知部分阳离子以氢氧化物的形式开始沉淀至完全沉淀时溶液的pH见下表，回答下列问题：

沉淀物	Fe （OH）₃	Zn（OH）₂
pH	1.5～3.2	6.4～8.0

（1）步骤b中如何检验沉淀已经洗涤干净

．
（2）步骤d中加入硫酸，使其pH=2的目的是

；要制得ZnSO₄?7H₂O的步骤d还缺少的操作是

，所用的主要硅酸盐仪器是

．

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科目：高中化学 来源： 题型：

已知：乙二酸（HOOC-COOH，可简写为H₂C₂O₄），俗称草酸，157℃时开始分解．
（1）探究草酸的酸性
25℃H₂C₂O₄ K₁=5.4×10^-2，K₂=5.4×10^-5；H₂CO₃ K₁=4.5×10^-7 K₂=4.7×10^-11
下列化学方程式可能正确的是

．
A．H₂C₂O₄+CO₃^2-=HCO₃^-+HC₂O₄^-
B．HC₂O₄^-+CO₃^2-=HCO₃^-+C₂O₄^2-
C．2C₂O₄^2-+CO₂+H₂O=2HC₂O₄^-+CO₃^2-
D．H₂C₂O₄+CO₃^2-=C₂O₄^2-+H₂O+CO₂↑
（2）探究草酸分解产物

实验中观察到B中CuSO₄粉末变蓝，C中澄清石灰水变浑浊，D的作用是

，证明有CO气体生成的现象是

．
（3）探究催化剂对化学反应速率的影响
在甲、乙两支试管中各加入4mL 0.01mol/L KMnO₄酸性溶液2mL 0.1mol/L H₂C₂O₄溶液，再向乙试管中加入一粒黄豆大的MnSO₄固体，摇匀．填写下表：

反应现象
实验结论
试管中发生反应的离子方程式

（4）用酸性KMnO₄溶液滴定Na₂C₂O₄，求算Na₂C₂O₄的纯度
实验步骤：准确称取2.0g Na₂C₂O₄固体，配成100mL溶液；取出20.00mL于锥形瓶中，再向瓶中加入足量稀H₂SO₄；用0.0160mol/L酸性高锰酸钾溶液滴定，滴定至终点时消耗高锰酸钾溶液25.00mL．
①高锰酸钾溶液应装在

滴定管中．（填“酸式”或“碱式”）
②Na₂C₂O₄的纯度是

．

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科目：高中化学 来源： 题型：

根据如下装置回答问题