二氧化氯(ClO2)氣體是一種高效消毒滅菌劑,但其穩(wěn)定性較差,可轉(zhuǎn)化為NaClO2保存。分別利用吸收法和電解法兩種方法得到較穩(wěn)定的NaClO2。其工藝流程示意圖如圖所示:
已知:①純ClO2易分解爆炸,一般用稀有氣體或空氣稀釋到10%以下。
②長期放置或高于60℃時(shí)NaClO2易分解生成NaClO3和NaCl。
(1)通入空氣的作用是
稀釋生成的ClO2
稀釋生成的ClO2
。
(2)方法1中,反應(yīng)的離子方程式是 2ClO2+H2O2+2OH-=2ClO2-+O2+2H2O
2ClO2+H2O2+2OH-=2ClO2-+O2+2H2O
。利用方法1制NaClO2時(shí),溫度不能超過20℃,可能的原因是 防止雙氧水受熱分解
防止雙氧水受熱分解
。
(3)NaClO2的溶解度曲線如圖所示,步驟3中從NaClO2溶液中獲得NaClO2的操作是 將溶液加熱至溫度略低于60℃,濃縮,冷卻至溫度略高于38℃時(shí)結(jié)晶,過濾,洗滌
將溶液加熱至溫度略低于60℃,濃縮,冷卻至溫度略高于38℃時(shí)結(jié)晶,過濾,洗滌
。
(4)為測定制得的晶體中NaClO2的含量,做如下操作:
①稱取a克樣品于燒杯中,加入適量蒸餾水溶解后加過量的KI晶體,再滴入適量的稀H2SO4,充分反應(yīng)。將所得混合液配成100mL待測溶液。
②移取25.00mL待測溶液于錐形瓶中,用bmol?LNa2S2O3標(biāo)準(zhǔn)液滴定,至滴定終點(diǎn)。重復(fù)2次,測得消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積的平均值為cmL(已知:I2+2S2O32-→2I-+S4O62-)。樣品中NaClO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 (用含a、b、c的代數(shù)式表示)。在滴定操作正確無誤的情況下,測得結(jié)果偏高,可能的原因是 碘離子被氧氣氧化,生成了更多的碘單質(zhì),消耗了更多的Na2S2O3
碘離子被氧氣氧化,生成了更多的碘單質(zhì),消耗了更多的Na2S2O3
。
(5)NaClO2使用時(shí),加入稀鹽酸即可速得到ClO2。但若加入鹽酸濃度過大,則氣體產(chǎn)物中Cl2的含量會增大,原因是 鹽酸較濃時(shí),NaClO2的氧化性及氯離子的還原性均增強(qiáng),生成了更多的氯氣
鹽酸較濃時(shí),NaClO2的氧化性及氯離子的還原性均增強(qiáng),生成了更多的氯氣
。【答案】稀釋生成的ClO
2;2ClO
2+H
2O
2+2OH
-=2ClO
2-+O
2+2H
2O;防止雙氧水受熱分解;將溶液加熱至溫度略低于60℃,濃縮,冷卻至溫度略高于38℃時(shí)結(jié)晶,過濾,洗滌;
;碘離子被氧氣氧化,生成了更多的碘單質(zhì),消耗了更多的Na
2S
2O
3;鹽酸較濃時(shí),NaClO
2的氧化性及氯離子的還原性均增強(qiáng),生成了更多的氯氣