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二氧化氯(ClO2)被称作第四代杀菌消毒剂.(1)工业上用NaCl还原NaClO3生产ClO2的工艺流程如下图所示:①反应器中发生反应的化学方程式为:2NaClO3+2NaCl+2H2SO4=2ClO2↑+Cl2↑+2Na2SO4+2H2O生产中将Na
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二氧化氯(ClO2)被称作第四代杀菌消毒剂.
(1)工业上用NaCl还原NaClO3生产ClO2的工艺流程如下图所示:
![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/a6efce1b9d16fdfa9b2cab69b78f8c5495ee7bf0.jpg)
①反应器中发生反应的化学方程式为:
2NaClO3+2NaCl+2H2SO4=2ClO2↑+Cl2↑+2Na2SO4+2H2O
生产中将NaClO3和NaCl按物质的量之比1:1.05的混合水溶液加入反应器,NaCl稍过量的目的是______.
②反应器中生成的ClO2和Cl2由通入空气驱出进入ClO2吸收塔,产生的混合液进入汽提塔,汽提塔排出的废液成分主要是______(填化学式,下同).
③以上生产流程中循环②循环利用的物质是______.
④为提高ClO2的产量,可用亚氯酸钠(NaClO2)与反应器中Cl2反应生成ClO2,该反应的化学方程式为______.尾气中的Cl2可用SO2水溶液吸收,该反应的化学方程式为______.
(2)用阳离子交换膜分隔的电解池电解450g/L NaClO2溶液,可在阳极室产生ClO2,在阴极室产生H2和NaOH.下列有关说法正确的是______(填字母符号).
A.电解时电子流向为:电源负极→导线→阴极,阳极→导线→电源正极
B.在电解过程中,Na+向阳极移动,ClO2-向阴极移动
C.在电解过程中阳极周围的pH基本不变
D.电解的离子方程式可表示为:2ClO2-+2H2O
2ClO2↑+H2↑+2OH-.
(1)工业上用NaCl还原NaClO3生产ClO2的工艺流程如下图所示:
![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/a6efce1b9d16fdfa9b2cab69b78f8c5495ee7bf0.jpg)
①反应器中发生反应的化学方程式为:
2NaClO3+2NaCl+2H2SO4=2ClO2↑+Cl2↑+2Na2SO4+2H2O
生产中将NaClO3和NaCl按物质的量之比1:1.05的混合水溶液加入反应器,NaCl稍过量的目的是______.
②反应器中生成的ClO2和Cl2由通入空气驱出进入ClO2吸收塔,产生的混合液进入汽提塔,汽提塔排出的废液成分主要是______(填化学式,下同).
③以上生产流程中循环②循环利用的物质是______.
④为提高ClO2的产量,可用亚氯酸钠(NaClO2)与反应器中Cl2反应生成ClO2,该反应的化学方程式为______.尾气中的Cl2可用SO2水溶液吸收,该反应的化学方程式为______.
(2)用阳离子交换膜分隔的电解池电解450g/L NaClO2溶液,可在阳极室产生ClO2,在阴极室产生H2和NaOH.下列有关说法正确的是______(填字母符号).
A.电解时电子流向为:电源负极→导线→阴极,阳极→导线→电源正极
B.在电解过程中,Na+向阳极移动,ClO2-向阴极移动
C.在电解过程中阳极周围的pH基本不变
D.电解的离子方程式可表示为:2ClO2-+2H2O
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▼优质解答
答案和解析
(1)①NaCl稍过量,由化学反应中的转化可知,使NaClO3充分反应或提高NaClO3的利用率,故答案为:使NaClO3充分反应或提高NaClO3的利用率;
②由流程可知,汽提塔排出的废液成分主要为硫酸钠、氯化钠、硫酸,化学式分别为Na2SO4、NaCl、H2SO4,故答案为:Na2SO4、NaCl、H2SO4;
③生产流程中循环②中碱液循环利用,则循环利用的物质为NaOH(或NaOH、NaClO、NaCl),
故答案为:NaOH(或NaOH、NaClO、NaCl);
④亚氯酸钠(NaClO2)与反应器中Cl2反应生成ClO2,还生成氯化钠,该反应为2NaClO2+Cl2=2ClO2+2NaCl;Cl2与SO2反应生成硫酸和盐酸,g该反应为Cl2+SO2+2H2O=H2SO4+2HCl,
故答案为:2NaClO2+Cl2=2ClO2+2NaCl;Cl2+SO2+2H2O=H2SO4+2HCl;
(2)电解NaClO2溶液,可在阳极室产生ClO2,在阴极室产生H2和NaOH,阳极上ClO2-失去电子,阴极上氢离子得到电子,
A.电解时负极与阴极相连,正极与阳极相连,则电解时电子流向为:电源负极→导线→阴极,阳极→导线→电源正极,故A正确;
B.在电解过程中,Na+向阴极移动,ClO2-向阳极移动,故B错误;
C.在电解过程中阳极ClO2-失去电子生成ClO2,周围的pH基本不变,故C正确;
D.阳极上ClO2-失去电子,阴极上氢离子得到电子,在电解的离子方程式可表示为2ClO2-+2H2O
2ClO2↑+H2↑+2OH-,故D正确;
故答案为:ACD.
②由流程可知,汽提塔排出的废液成分主要为硫酸钠、氯化钠、硫酸,化学式分别为Na2SO4、NaCl、H2SO4,故答案为:Na2SO4、NaCl、H2SO4;
③生产流程中循环②中碱液循环利用,则循环利用的物质为NaOH(或NaOH、NaClO、NaCl),
故答案为:NaOH(或NaOH、NaClO、NaCl);
④亚氯酸钠(NaClO2)与反应器中Cl2反应生成ClO2,还生成氯化钠,该反应为2NaClO2+Cl2=2ClO2+2NaCl;Cl2与SO2反应生成硫酸和盐酸,g该反应为Cl2+SO2+2H2O=H2SO4+2HCl,
故答案为:2NaClO2+Cl2=2ClO2+2NaCl;Cl2+SO2+2H2O=H2SO4+2HCl;
(2)电解NaClO2溶液,可在阳极室产生ClO2,在阴极室产生H2和NaOH,阳极上ClO2-失去电子,阴极上氢离子得到电子,
A.电解时负极与阴极相连,正极与阳极相连,则电解时电子流向为:电源负极→导线→阴极,阳极→导线→电源正极,故A正确;
B.在电解过程中,Na+向阴极移动,ClO2-向阳极移动,故B错误;
C.在电解过程中阳极ClO2-失去电子生成ClO2,周围的pH基本不变,故C正确;
D.阳极上ClO2-失去电子,阴极上氢离子得到电子,在电解的离子方程式可表示为2ClO2-+2H2O
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故答案为:ACD.
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