Question

【題目】亞氯酸鈉（NaClO2）是重要漂白劑。某化學興趣小組同學展開對亞氯酸鈉（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℃時析出的晶體是NaClO2，高于60℃時NaClO2分解成NaClO3和NaCl。Ba(ClO2)2可溶于水。

利用下圖所示裝置進行實驗。

（1）裝置②中產(chǎn)生ClO2氣體的化學方程式為 。

（2）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。過濾用到的玻璃儀器有 。

（3）設計實驗檢驗所得NaClO2晶體是否含有雜質(zhì)Na2SO4，操作是： 。

（4）反應結(jié)束后，關(guān)閉K2、打開K1，裝置①的作用是 ；如果撤去D中的冷水浴，可能導致產(chǎn)品中混有的雜質(zhì)是 。

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－）。

（5）滴定中使用的指示劑是 ，達到滴定終點時的現(xiàn)象為 。

（6）樣品中NaClO2的質(zhì)量分數(shù)為 （用含m、c、V的代數(shù)式表示，式量：NaClO2 90.5）。

Answer 1

【答案】（1）2NaClO3+Na2SO3+H2SO4==2ClO2↑+2Na2SO4+H2O

（2）用38℃～60℃的溫水洗滌 燒杯、漏斗、玻璃棒

（3）取晶體少許溶于水，先加足量的鹽酸，再加BaCl2溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，則說明含有SO42-。

（4）吸收裝置B中多余的ClO2和SO2；NaClO3和NaCl

（5）淀粉溶液；溶液由藍色變?yōu)闊o色且半分鐘不變色

（6）或

【解析】

試題分析：（1）根據(jù)反應物NaClO3、Na2SO3、H2SO4，生成物為ClO2和2Na2SO4，配平方程式為2NaClO3 + Na2SO3 + H2SO4=2ClO2 + 2Na2SO4 + H2O；

（2）因為NaClO2飽和溶液在溫度低于38℃時析出的晶體是NaClO2·3H2O，高于38℃時析出晶體是NaClO2，高于60℃時NaClO2分解成NaClO3和NaCl，若要得到NaClO2晶體，需在38－60℃得到晶體，故操作為趁熱過濾并用38－60℃的溫水洗滌；過濾用到的玻璃儀器有燒杯、漏斗、玻璃棒；

（3）SO42－的檢驗方法是加入足量的鹽酸酸化，再加BaCl2溶液，根據(jù)是否有沉淀判斷。故操作是：取晶體少許溶于水，先加足量的鹽酸，再加BaCl2溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，則說明含有SO42-；

（4）本實驗產(chǎn)生污染性氣體，直接排放會污染環(huán)境，故需要尾氣處理，反應結(jié)束后，關(guān)閉K2、打開K1，裝置①的作用是吸收裝置B中多余的ClO2和SO2；如果撤去D中的冷水浴，可能導致產(chǎn)品中混有的雜質(zhì)是NaClO3和NaCl；

（5）有碘單質(zhì)參和生成的反應，一般采用淀粉溶液做指示劑，該反應是Na2S2O3標準液滴定碘，終點溶液由藍色變?yōu)闊o色且半分鐘內(nèi)不變色；

（6）計算時一般找出關(guān)系式，由此進行計算，關(guān)系式為ClO2－——2I2——4S2O32－

n(ClO2－)= 1/4 n(S2O32－)=1/4×c×V×10-3×4=cV×10-3mol

m(NaClO2)=cV×10-3×90.5

該樣品中NaClO2的質(zhì)量分數(shù)為cV×10-3×90.5÷m=