Question

【題目】某化學興趣小組同學展開對漂白劑亞氯酸鈉（NaClO2）的研究。

實驗Ⅰ：制取NaClO2晶體

已知：NaClO2飽和溶液在溫度低于38℃時析出的晶體是NaClO23H2O，高于38℃時析出晶體的是NaClO2，高于60℃時NaClO2分解成NaClO3和NaCl。

利用下圖所示裝置進行實驗。

（1）裝置①的作用是 裝置③的作用是 。

（2）裝置②中產(chǎn)生ClO2的化學方程式為 。裝置④中產(chǎn)生NaClO2的化學方程式為 。

（3）從裝置④反應后的溶液獲得晶體NaClO2的操作步驟為：

①減壓，55℃蒸發(fā)結(jié)晶；②趁熱過濾；③ ；④低于60℃干燥，得到成品。

實驗Ⅱ：測定某亞氯酸鈉樣品的純度。

設計如下實驗方案，并進行實驗：

①準確稱取所得亞氯酸鈉樣品m g于燒杯中，加入適量蒸餾水和過量的碘化鉀晶體，再滴入適量的稀硫酸，充分反應（已知：ClO2－+ 4I－+4H+ =2H2O+2I2+Cl－）。將所得混合液配成100mL待測溶液。

②移取25.00mL待測溶液于錐形瓶中，用c molL-1 Na2S2O3標準液滴定，至滴定終點。重復2次，測得消耗標準溶液的體積的平均值為V mL（已知：I2 +2S2O32－=2I－+S4O62－）。

（4）滴定中使用的指示劑是 。

（5）樣品中NaClO2的質(zhì)量分數(shù)為 （用含m、c、V的代數(shù)式表示）。

Answer 1

【答案】

（1）吸收多余的ClO2氣體，防止污染環(huán)境；防止倒吸（或作安全瓶等其它正確說法）；

（2）2NaClO3+Na2SO3+H2SO4（濃）==2ClO2↑+2Na2SO4+H2O；2NaOH+2ClO2+H2O2＝2NaClO2+2H2O+O2；

（3）用38℃～60℃的溫水洗滌；

（4）淀粉溶液；（5）或；

【解析】

試題分析：（1）裝置中有未反應的ClO2，裝置①可以吸收未反應的ClO2，防止逸出污染空氣；裝置④中氣體反應，裝置內(nèi)壓強降低，裝置③防止倒吸；故答案為：吸收未反應的ClO2，防止逸出污染空氣；防止倒吸；

（2）亞硫酸鈉具有還原性，在反應中作還原劑，裝置②中產(chǎn)生ClO2的反應是氯酸鈉在酸性溶液中氧化亞硫酸鈉為硫酸鈉，本身被還原為二氧化氯，反應的化學方程式為：2NaClO3+Na2SO3+H2SO4=2ClO2↑+2Na2SO4+H2O；裝置④反應后的溶液獲得NaClO2晶體，故裝置④中生成NaClO2，Cl元素的化合價降低，雙氧水應表現(xiàn)還原性，有氧氣生成，結(jié)合原子守恒可知，還有水生成，配平后方程式為：2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2，故答案為：2NaClO3+Na2SO3+H2SO4=2ClO2↑+2Na2SO4+H2O；2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2；

（3）從溶液中制取晶體，一般采用蒸發(fā)結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥的方法，為防止析出晶體NaClO23H2O，應趁熱過濾，由題目信息可知，應控制溫度38℃～60℃進行洗滌，低于60℃干燥，故答案為：用38℃～60℃熱水洗滌；

（4）碘遇淀粉變藍色，反應結(jié)束時，碘反應完全，滴加最后一滴Na2S2O3標準液時溶液由藍色變?yōu)闊o色且半分鐘內(nèi)不變色，說明到達滴定終點，故答案為：淀粉溶液；

（5）令樣品中NaClO2的質(zhì)量分數(shù)為a，則：

NaClO2～2I2～4S2O32-

90.5g 4mol

mag cmolL-1×V×10-3L×

所以90.5g：mag=4mol：c molL-1×V×10-3L×，解得a=%，故答案為：%。