Question

12．（亞氯酸鈉（NaClO₂）是一種重要的含氯消毒劑，常用于水的消毒以及紡織高漂白．過氧化氫法生產(chǎn)亞氯酸鈉的流程圖如下

已知NaClO₂的溶解度隨溫度升高而增大，適當(dāng)條件下可結(jié)晶析出NaClO₂•3H₂O且NaClO₂在堿性條件下穩(wěn)定性較高．試回答下列問題：
（1）在ClO₂發(fā)生器中同時(shí)有氯氣產(chǎn)生，則在發(fā)生器中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaClO₃+4HCl=2NaCl+2ClO₂↑+Cl₂↑+2H₂O
（2）在NaClO₂穩(wěn)定裝置中，H₂O₂作B（選填序號）．
A．氧化劑 B．還原劑 C．既作氧化劑又作還原劑D．既不作氧化劑也不作還原劑
（3）在實(shí)驗(yàn)室模擬“固體分離裝置”中的技術(shù)，必須進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是BEA（按實(shí)驗(yàn)后順序填寫操作代號）．
A．過濾    B．加熱    C．分液     D．蒸餾    E．冷卻
（4）經(jīng)查閱資料知道：當(dāng)pH≤2.0時(shí)，ClO^-₂能被I完全還原成Cl^-；
溶液中Na₂S₂O₃能與I₂反應(yīng)生成NaI和Na₂S₄O₆．
欲測定成品中NaClO₂的含量，現(xiàn)進(jìn)行如下操作：

步驟Ⅰ	稱取樣品Wg配成溶液置于錐形瓶中，并調(diào)節(jié)PH≤2.0
步驟Ⅱ	向錐形瓶中加入足量KI晶體，充分?jǐn)嚢�，并加入少量指示�?/td>
步驟Ⅲ	用c mol．L-  的Na2S2O3溶液滴定

①步驟Ⅱ中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是ClO₂^-+4H⁺+4I^-=2I₂+Cl^-+2H₂O，步驟Ⅲ中達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)的現(xiàn)象是滴入最后一滴標(biāo)準(zhǔn)溶液，溶液由藍(lán)色變化為無色且半分鐘不變化．
②若上述滴定操作中用去了V mL Na₂S₂O₃溶液，則樣品中NaClO₂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)$\frac{9.05×1{0}^{-2}Vc}{4W}$×100%（用字母表示）．

Answer 1

分析 （1）NaClO₃和HCl反應(yīng)，生成ClO₂，可以寫出方程式，并用化合價(jià)升降法配平得到；
（2）在NaClO₂穩(wěn)定裝置中，加入過氧化氫是還原高價(jià)的氯的化合物得到NaClO₂；
（3）溶液中得到溶質(zhì)固體的方法是蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾洗滌得到；
（4）①步驟Ⅱ中發(fā)生反應(yīng)是酸性溶液中ClO₂^-能被I^-完全還原成Cl^-，碘離子被氧化為碘單質(zhì)，溶液中Na₂S₂O₃能與I₂反應(yīng)：2Na₂S₂O₃+I₂=2NaI+Na₂S₄O₆．溶液顏色藍(lán)色變化為無色分析判斷反應(yīng)終點(diǎn)；
②依據(jù)ClO₂^-+4H⁺+4I^-=2I₂+Cl^-+2H₂O，2Na₂S₂O₃+I₂=2NaI+Na₂S₄O₆，反應(yīng)的定量關(guān)系計(jì)算得到樣品中NaClO₂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答 解：（1）2NaClO₃+和鹽酸發(fā)生歧化反應(yīng)，生成NaCl、2ClO₂、Cl₂、H₂O，化學(xué)方程式為：2NaClO₃+4HCl=2NaCl+2ClO₂↑+Cl₂↑+2H₂O，
故答案為：2NaClO₃+4HCl=2NaCl+2ClO₂↑+Cl₂↑+2H₂O；
（2）適當(dāng)條件下可結(jié)晶析出NaClO₃•3H₂O，在NaClO₂穩(wěn)定裝置中，H₂O₂作還原劑，還原NaClO₃為NaClO₂，
故答案為：B；
（3）在實(shí)驗(yàn)室模擬“固體分離裝置”中的技術(shù)，必須進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是溶液中得到溶質(zhì)固體的方法是蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾洗滌，
故答案為：BEA；
（4）①步驟Ⅱ中發(fā)生反應(yīng)是酸性溶液中ClO₂^-能被I^-完全還原成Cl^-，碘離子被氧化為碘單質(zhì)，離子方程式為：ClO₂^-+4H⁺+4I^-=2I₂+Cl^-+2H₂O，溶液中Na₂S₂O₃能與I₂反應(yīng)：2Na₂S₂O₃+I₂=2NaI+Na₂S₄O₆．溶液顏色藍(lán)色變化為無色分析判斷反應(yīng)終點(diǎn)，滴入最后一滴標(biāo)準(zhǔn)溶液，溶液由藍(lán)色變化為無色且半分鐘不變化，
故答案為：ClO₂^-+4H⁺+4I^-=2I₂+Cl^-+2H₂O，滴入最后一滴標(biāo)準(zhǔn)溶液，溶液由藍(lán)色變化為無色且半分鐘不變化．
②依據(jù)ClO₂^-+4H⁺+4I^-=2I₂+Cl^-+2H₂O，2Na₂S₂O₃+I₂=2NaI+Na₂S₄O₆，反應(yīng)的定量關(guān)系計(jì)算得到，設(shè)NaClO₂，
ClO₂^-～2I₂～4Na₂S₂O₃
1           4
x       cV×10^-3mol
x=$\frac{cV×1{0}^{-3}}{4}$mol，
樣品中NaClO₂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=$\frac{\frac{cV×1{0}^{-3}}{4}×90.5g/mol}{Wg}$×100%=$\frac{9.05×1{0}^{-2}Vc}{4W}$×100%，
故答案為：$\frac{9.05×1{0}^{-2}Vc}{4W}$×100%．

點(diǎn)評 本題考查亞氯酸鈉制備實(shí)驗(yàn)的基本操作、亞氯酸鈉的性質(zhì)及中和滴定等知識，理解原理是解題的關(guān)鍵，同時(shí)考查學(xué)生分析問題、解決問題的能力，難度中等．