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二氧化氯(ClO2)是国内外公认的高效、广谱、快速、安全无毒的杀菌消毒剂,被称为“第4代消毒剂”.工业上可采用氯酸钠(NaClO3)或亚氯酸钠(NaClO2)为原料制备ClO2.(1)亚氯酸钠也
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问题描述:

二氧化氯(ClO2)是国内外公认的高效、广谱、快速、安全无毒的杀菌消毒剂,被称为“第4代消毒剂”.工业上可采用氯酸钠(NaClO3)或亚氯酸钠(NaClO2)为原料制备ClO2.

(1)亚氯酸钠也是一种性能优良的漂白剂,但在强酸性溶液中会发生歧化反应,产生ClO2气体,离子方程式为___.向亚氯酸钠溶液中加入盐酸,反应剧烈.若将盐酸改为相同pH的硫酸,开始时反应缓慢,稍后一段时间产生气体速率迅速加快.产生气体速率迅速加快的原因是___.

(2)化学法可采用盐酸或双氧水还原氯酸钠制备ClO2.用H2O2作还原剂制备的ClO2更适合用于饮用水的消毒,其主要原因是___.

(3)电解法是目前研究最为热门的生产ClO2的方法之一.如图所示为直接电解氯酸钠、自动催化循环制备高纯ClO2的实验.

①电源负极为___极(填A或B):

②写出阴极室发生反应依次为:___、___;

③控制电解液H+不低于5mol/L,可有效防止因H+浓度降低而导致的ClO2-歧化反应.若两极共收集到气体22.4L(体积已折算为标准状况,忽略电解液体积的变化和ClO2气体溶解的部分),此时阳极室与阴极室c(H+)之差为___.

施建安回答:
  (1)亚氯酸钠在强酸性溶液中会发生歧化反应,产生ClO2气体,故化合价由+3价升高到+4价,故部分氯离子降低为-1价,离子反应方程式为:5ClO2-+4H+=4ClO2↑+Cl-,反应开始时,溶液中氯离子浓度很小,随着反应的进行,...
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