2020年初,突如其来的新型冠状肺炎在全世界肆虐,依据研究,含氯消毒剂可以有效消灭新冠病毒,为阻断疫情做出了巨大贡献。二氧化氯(ClO2)就是其中一种高效消毒灭菌剂,但其稳定性较差,可转化为NaClO2保存。分别利用吸收法和电解法两种方法得到较稳定的NaClO2。其工艺流程示意图如图所示:

已知:(Ⅰ)纯ClO2易分解爆炸,一般用稀有气体或空气稀释到10%以下。
(Ⅱ)饱和NaClO2溶液在温度低于38℃时析出的晶体是NaClO2•3H2O,高于38℃时析出的晶体是NaClO2,高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl。
(1)步骤1中,生成ClO2的离子方程式是 2ClO-3+SO2═SO2-4+2ClO22ClO-3+SO2═SO2-4+2ClO2,通入空气的作用是 稀释产生的ClO2,防止其分解爆炸稀释产生的ClO2,防止其分解爆炸。
(2)方法1中,反应的离子方程式是 2OH-+2ClO2+H2O2═2ClO-2+O2+2H2O2OH-+2ClO2+H2O2═2ClO-2+O2+2H2O,利用方法1制NaClO2时,温度不能超过20℃,可能的原因是 H2O2温度较高时易分解H2O2温度较高时易分解。
(3)方法2中,将ClO2通入电解槽的阴极室,饱和NaCl溶液加入电解槽的阳极室,电解一段时间后,可得到产品,写出电解时阴极的电极反应式 ClO2+e-=ClO-2ClO2+e-=ClO-2。
(4)步骤3中从NaClO2溶液中获得NaClO2晶体的操作步骤为:①减压,55℃蒸发结晶;②趁热过滤;③用38℃~60℃温水洗涤用38℃~60℃温水洗涤;④低于60℃干燥,得到成品。
(5)为测定制得的晶体中NaClO2的含量,做如下操作:
①称取ag样品于烧杯中,加入适量蒸馏水溶解后加过量的碘化钾晶体,再滴入适量的稀硫酸,充分反应。将所得混合液配成100mL待测溶液。
②移取25.00mL待测溶液于锥形瓶中,用bmol•L-1Na2S2O3标准液滴定,至滴定终点。重复2次,测得消耗标准溶液的体积的平均值为cmL(已知:I2+2S2O2-3═2I-+S4O2-6)。样品中NaClO2的质量分数为 9.05bc×10-2a×100%或9.05bca%9.05bc×10-2a×100%或9.05bca%。(用含a、b、c的代数式表示)。在滴定操作正确无误的情况下,测得结果偏高,可能的原因是 发生反应4H++4I-+O2═2I2+2H2O,消耗Na2S2O3增多,结果偏高发生反应4H++4I-+O2═2I2+2H2O,消耗Na2S2O3增多,结果偏高(用离子方程式和文字表示)。
C
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O
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SO
2
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4
C
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O
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3
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4
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2
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6
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a
【考点】探究物质的组成或测量物质的含量.
【答案】2+SO2═+2ClO2;稀释产生的ClO2,防止其分解爆炸;2OH-+2ClO2+H2O2═2+O2+2H2O;H2O2温度较高时易分解;ClO2+e-=;用38℃~60℃温水洗涤;×100%或%;发生反应4H++4I-+O2═2I2+2H2O,消耗Na2S2O3增多,结果偏高
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【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:15引用:3难度:0.5
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