Question

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

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）双氧水的结构式为：______；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）A的化学式是______，装置Ⅲ中A在______极区产生．（4）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较大，则气体产物中有Cl2，用离子方程式解释产生Cl2的原因______．（5）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）

Answer 1

（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，双氧水的电子式为，其结构式为：H-O-O-H，
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：H-O-0-H；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）Ⅲ为电解硫酸钠本质是电解水，阴极2H⁺+2e^-=H₂↑，阳极4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O，所以A为硫酸，为阳极放出氧气，故答案为：H₂SO₄；阳；
（4）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^-+3Cl^-+4H⁺=2Cl₂+2H₂O；
（5）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．