二氧化氯泡腾片，有效成分（ClO2）是一种高效、安全的杀菌、消毒剂．方法一：氯化钠电解法是一种可靠的工业生产ClO2气体的方法．该法工艺原理如图．其过程是将食盐水在特定条件下电

Question

二氧化氯泡腾片，有效成分（ClO₂）是一种高效、安全的杀菌、消毒剂．
方法一：氯化钠电解法是一种可靠的工业生产ClO₂气体的方法．该法工艺原理如图．其过程是将食盐水在特定条件下电解得到的氯酸钠（NaClO₃）与盐酸反应生成ClO₂．

（1）工艺中可利用的单质有___（填化学式），发生器中生成ClO₂的化学方程式为___．
（2）此法的缺点主要是___．
方法二：最近，科学家又研究出了一种新的制备方法，纤维素还原法制ClO₂，其原理是：纤维素水解得到的最终产物X与NaClO₃反应生成ClO₂．
（3）配平方程式：______+___NaClO₃+___H₂SO₄→___ClO₂↑+___CO₂↑+___H₂O+______
（答题纸上，仅写出方程式中所有的系数以及未知物质的化学式）
若反应中产生4.48L（折算成标准状况下）气体，电子转移___个．
（4）ClO₂和Cl₂均能将电镀废水中的CN^-氧化为无毒的物质，自身被还原为Cl^-．处理含CN^-相同量的电镀废水，所需Cl₂的物质的量是ClO₂的___倍．
方法三：实验室常用氯酸钠（NaClO₃）和亚硫酸钠（Na₂SO₃）用硫酸酸化，加热制备二氧化氯，化学反应方程式为：2NaClO₃+Na₂SO₃+H₂SO₄

△

2ClO₂↑+2Na₂SO₄+H₂O
（5）反应中的Na₂SO₃溶液中存在如下平衡：H₂O⇌H⁺+OH^-和___．（用离子方程式表示），常温下，0.1mol/L该溶液中离子浓度由大到小排列___（用离子符号表示）
（6）常温下，已知NaHSO₃溶液呈酸性，在Na₂SO₃溶液中滴加稀盐酸至中性时，溶质的主要成分有___．（用化学式表示）

Answer 1

（1）电解饱和食盐水生成H₂、Cl₂和NaOH；故可以利用的单质为H₂、Cl₂，合成HCl，根据流程图可知加入物质为NaClO₃和HCl，生成ClO₂；发生氧化还原反应，NaClO₃被还原生成ClO₂，HCl被氧化生成Cl₂，同时生成水，反应的化学方程式为2NaClO₃+4HCl=2ClO₂↑+Cl₂↑+2NaCl+2H₂O，
故答案为：H₂、Cl₂；2NaClO₃+4HCl=2ClO₂↑+Cl₂↑+2NaCl+2H₂O；
（2）生成的气体中除了有二氧化氯还有大量的氯气，产率低，难分离，而且极有可能造成大气污染；用电解的方法耗能大，
故答案为：同时产生了大量的氯气，不仅产率低，而且产品难以分离，同时很有可能造成环境污染；用电解的方法耗能大；
（3）纤维素为多糖，水解最终产物为葡萄糖（C₆H₁₂O₆），具有还原性，可将NaClO₃还原得到ClO₂．Cl从+5到+4价，降低1价，葡萄糖（C₆H₁₂O₆）C均价为0，到+4价，升高4价，则配平后的化学方程式为1 C₆H₁₂O₆+24 NaClO₃+12H₂SO₄=24 ClO₂↑+6 CO₂↑+18H₂O+12 Na₂SO₄，
30mol的气体～24mole-
30×22.4L    24mol
4.48L     0.16mol
所以转移电子数为0.16N_A，
故答案为：1；C₆H₁₂O₆；24；12；24；6；18；12；Na₂SO₄，0.16N_A；
（4）每摩尔Cl₂得到2mol电子，而每摩尔ClO₂得到5mol电子，则所需Cl₂的物质的量是ClO₂的2.5倍，故答案为：2.5；
（5）存在弱电解水的电离平衡和弱离子的水解平衡，SO₃^2-+H₂O⇌HSO₃^-+OH^-，不水解的二元钠离子浓度最大，水解是微弱的，显性离子和第一步水解产生的阴离子，隐性离子，所以离子由大到小排列为c（Na⁺）>c（SO₃^2-）>c（OH^-）>c（HSO₃^-）>c（H⁺），
故答案为：SO₃^2-+H₂O⇌HSO₃^-+OH^-，c（Na⁺）>c（SO₃^2-）>c（OH^-）>c（HSO₃^-）>c（H⁺）；
（6）Na₂SO₃溶液中滴加稀盐酸，两者反应，要使溶液呈中性，只能是部分反应，所以溶质为Na₂SO₃、NaHSO₃、NaCl，故答案为：Na₂SO₃、NaHSO₃、NaCl；