Question

【题目】某化学兴趣小组同学展开对漂白剂亚氯酸钠(NaClO2)的研究。

实验Ⅰ：制取NaClO2晶体。

已知：NaClO2饱和溶液在温度低于38 ℃时析出的晶体是NaClO2·3H2O，高于38 ℃时析出的晶体是NaClO2，高于60 ℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl。Ba(ClO)2可溶于水。利用下图所示装置进行实验。

(1)装置①的作用是_______________，装置③的作用是______________________。

(2)装置②中产生ClO2气体的化学方程式为________________________。

(3)从装置④反应后的溶液获得晶体NaClO2的操作步骤为：

①减压，55 ℃蒸发结晶；

②趁热过滤；

③________________________；

④低于60 ℃干燥，得到成品。

实验Ⅱ：测定某亚氯酸钠样品的纯度。设计如下实验方案，并进行实验。

①准确称取所得亚氯酸钠样品m g于烧杯中，加入适量蒸馏水和过量的碘化钾晶体，再滴入适量的稀硫酸，充分反应(已知：ClO＋4I－＋4H＋===2H2O＋2I2＋Cl－)。将所得混合液配成100 mL待测溶液。

②移取25.00 mL待测溶液于锥形瓶中，用c mol·L－1 Na2S2O3标准液滴定，至滴定终点。重复2次，测得消耗标准溶液的体积的平均值为V mL(已知：I2 ＋2S2O===2I－＋S4O)。

(4)样品中NaClO2的质量分数为__________(用含m、c、V的代数式表示)。

Answer 1

【答案】(1)吸收多余的ClO2气体，防止污染环境

防止倒吸(或作安全瓶等其他正确说法)

(2)2NaClO3＋Na2SO3＋H2SO4(浓)===2ClO2↑＋2Na2SO4＋H2O

(3)用38～60 ℃的温水洗涤

(4) %(或)

【解析】(1)装置中有未反应的ClO2，装置①可以吸收未反应的ClO2，防止逸出污染空气；装置④中气体发生反应，装置内压强降低，装置③防止倒吸。(2)亚硫酸钠具有还原性，在反应中作还原剂；装置②中产生ClO2的反应是氯酸钠在酸性溶液中氧化亚硫酸钠为硫酸钠，本身被还原为二氧化氯，反应的化学方程式为2NaClO3＋Na2SO3＋H2SO4(浓)===2ClO2↑＋2Na2SO4＋H2O。(3)从溶液中制取晶体，一般采用蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥的方法，为防止析出晶体NaClO2·3H2O，应趁热过滤，由题目信息可知，应控制温度38～60 ℃进行洗涤，低于60 ℃干燥。(4)令样品中NaClO2的质量分数为a，根据化学方程式得关系式：

NaClO2～2I2～4S2O

90．5 g 4 mol

ma g c mol·L－1×V×10－3L×100 mL/25mL

则90.5 g∶m a g＝4 mol∶(c mol·L－1×V×10－3L×100 mL/25 mL)

解得a＝%。