Question

亞氯酸鈉（NaClO₂）是一種高效漂白劑和強氧化劑．某興趣小組以NaClO₃制取ClO₂氣體，再由ClO₂ 制得NaClO₂，實驗裝置如下：

（1）用NaOH固體配制約20%的NaOH溶液100mL，需要的儀器有燒杯、玻璃棒、

 

、

 

．
（2）實驗須使NaClO₃稍微過量，目的是

 

．
（3）為使ClO₂氣體能被均勻、充分吸收，操作時應注意

 

．
（4）NaOH吸收ClO₂尾氣，生成物質(zhì)的量之比為1：1的兩種陰離子，一種為ClO₂^-，則另一種為

 

．
（5）B中反應的離子方程式為

 

．
（6）證明NaClO₂具有氧化性的方法是：將B中溶液加熱除去H₂O₂，加入

 

（填序號，下同）酸化，再加入

 

檢驗．
①稀HNO₃ ②稀H₂SO₄ ③K₂SO₃溶液 ④BaCl₂溶液 ⑤FeCl₂溶液 ⑥KSCN溶液
（7）預計NaClO₃轉(zhuǎn)化為NaClO₂的轉(zhuǎn)化率為80%，若要制得28.9 g NaClO₂?3H₂O（式量：144.5），至少需

 

g NaClO₃（式量：106.5）．

Answer 1

考點：性質(zhì)實驗方案的設(shè)計

專題：實驗設(shè)計題

分析：（1）根據(jù)配制一定質(zhì)量分數(shù)的溶液需要的儀器來回答；
（2）亞硫酸鈉和NaClO₃均會和硫酸發(fā)生反應，據(jù)此回答；
（3）為使ClO₂氣體能被均勻、充分吸收，需要控制物質(zhì)的量以及產(chǎn)生的速率；
（4）NaOH吸收ClO₂尾氣，生成物質(zhì)的量之比為1：1的兩種陰離子，一種為ClO₂^-，根據(jù)氧化還原反應規(guī)律來書寫；
（5）ClO₂氣體在堿性環(huán)境下，能將過氧化氫氧化，得到ClO₂^-，據(jù)此回答；
（6）NaClO₂具有氧化性，能將亞鐵離子氧化為鐵離子，用硫氰化鉀檢驗鐵離子即可；
（7）根據(jù)元素守恒進行計算即可．

解答： 解：（1）配制一定質(zhì)量分數(shù)的溶液需要的儀器：燒杯、玻璃棒、量筒、天平，故答案為：量筒；天平；
（2）亞硫酸鈉和NaClO₃均會和硫酸發(fā)生反應，實驗須使NaClO₃稍微過量，使亞硫酸鈉完全反應，防止產(chǎn)生二氧化硫，故答案為：使亞硫酸鈉完全反應，防止產(chǎn)生二氧化硫；
（3）為使ClO₂氣體能被均勻、充分吸收，需要控制物質(zhì)的量以及產(chǎn)生的速率，可以控制硫酸的滴入速度，故答案為：控制硫酸的滴入速度；
（4）NaOH吸收ClO₂尾氣，生成物質(zhì)的量之比為1：1的兩種陰離子，一種為ClO₂^-，氧化還原反應規(guī)律，另一種離子中Cl元素化合價升高，即為ClO₃^-，故答案為：ClO₃^-；
（5）ClO₂氣體在堿性環(huán)境下能將過氧化氫氧化，得到ClO₂^-，B中反應的離子方程式為2ClO₂+H₂O₂+2OH^-=2ClO₂^-+2H₂O+O₂↑，故答案為：2ClO₂+H₂O₂+2OH^-=2ClO₂^-+2H₂O+O₂↑；
（6）NaClO₂具有氧化性，能將亞鐵離子氧化為鐵離子，用硫氰化鉀檢驗鐵離子即可，但是硝酸具有氧化性，會將亞鐵離子氧化，所以用硫酸酸化但是不用硝酸酸化，故答案為：②；⑤⑥；
（7）制得28.9 g NaClO₂?3H₂O（式量：144.5），物質(zhì)的量是

28.9g

144.5g/mol

=0.2mol，根據(jù)鈉元素守恒需要的NaClO₃的物質(zhì)的量是

0.2mol

80%

=0.25mol，所以需要NaClO₃的質(zhì)量是0.25mol×106.5g/mol≈26.6g，故答案為：26.6．

點評：本題是一道化工生產(chǎn)過程中的工藝流程，需要把握住工藝流程的過程，找到解決問題的突破口，運用基本知識、結(jié)合最終要得到的產(chǎn)品來解決，要將教材所學到的基本知識應用到實際解決問題中去，要求基礎(chǔ)知識掌握牢固，同時又能將基礎(chǔ)知識應用實際應用中．