Question

【题目】高氯酸是一种酸性极强的无机含氧酸，可用于制备高氯酸盐、人造金刚石提纯等方面．
查阅资料得到以下有关高氯酸的信息：

名称	分子式	外观	沸点
高氯酸	HClO4	无色液体	130℃

工业上生产高氯酸的同时还生产了亚氯酸钠，工业流程如图：

（1）操作①的名称是 ．
（2）Ca（ClO）2、ClO2、NaClO、NaClO2等含氯化合物都是常用的消毒剂和漂白剂是因为它们都具有
（3）反应器Ⅰ中投料时需加入过量浓硫酸，请简述目的 ．
（4）反应器Ⅱ中发生反应的离子方程式为 ．
（5）某学习小组模拟工业流程图中的蒸馏过程，有液体流出时立即收集产品以获得HClO4纯品．请评价这一操作是否合理并说明理由 ．

Answer 1

【答案】
（1）过滤
（2）强氧化性
（3）为了产物能得到HClO4而不是NaClO4
（4）4OH﹣+SO2+2ClO2=2ClO2﹣+SO42﹣+2H2O
（5）不合理，因为水的沸点是100℃，HClO4的沸点是130℃，所以最先蒸馏流出的是水而不是HClO4
【解析】解：NaClO3和浓H2SO4在反应器I中反应生成HClO4、ClO2和NaHSO4 ， 其反应的化学方程式为：3NaClO3+3H2SO4=HClO4+2ClO2↑+3NaHSO4+H2O；冷却溶液时会降低NaHSO4的溶解度，使NaHSO4结晶析出；高氯酸的沸点低，易挥发，蒸馏可以得到纯净的高氯酸，（1）根据上述分析，操作①为过滤，所以答案是：过滤；（2）因为Ca（ClO）2、ClO2、NaClO、NaClO2等均具有强氧化性，常用作消毒剂和漂白剂，所以答案是：强氧化性；（3）反应器Ⅰ中投料时如果硫酸加少了会生成高氯酸钠，加入过量的硫酸是为了制得高氯酸，
所以答案是：为了产物能得到HClO4而不是NaClO4；（4）反应器Ⅱ中ClO2与二氧化硫、氢氧化钠反应生成亚氯酸钠，其反应的离子方程式为：4OH﹣+SO2+2ClO2=2ClO2﹣+SO42﹣+2H2O，
所以答案是：4OH﹣+SO2+2ClO2=2ClO2﹣+SO42﹣+2H2O；（5）水沸点是100℃，HClO4的沸点是130℃，最先蒸馏流出的是水而不是HClO4 ， 有液体流出时立即收集得到的是谁，不能得到HClO4纯品，因此不合理，
所以答案是：不合理，因为水的沸点是100℃，HClO4的沸点是130℃，所以最先蒸馏流出的是水而不是HClO4；