Question

【题目】（题文）亚氯酸钠(NaClO2)是重要漂白剂。探究小组开展如下实验，回答下列问题：

实验Ⅰ：制取NaClO2晶体按右图装置进行制取。

A B C D E

已知：NaClO2饱和溶液在低于38℃时析出NaClO23H2O，38-60℃时析出NaClO2，高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl。

(1)用50%双氧水配制30%的H2O2溶液，需要的玻璃仪器除玻璃棒、胶头滴管、烧杯外，还需要_____（填仪器名称）；装置C的作用是_____________________。

(2)B中产生ClO2的化学方程式______________________________________。

(3)装置D中反应生成NaClO2的化学方程式为____________________________ 。反应后的溶液中阴离子除了ClO2－、ClO3－、Cl－、ClO－、OH—外还可能含有的一种阴离子是_________，检验该离子的方法是___________________________。

(4)请补充从装置D反应后的溶液中获得NaClO2晶体的操作步骤。

①减压，55℃蒸发结晶；②______________；③______________；④______________；得到成品。

(5)如果撤去D中的冷水浴，可能导致产品中混有的杂质是______________；

实验Ⅱ：样品杂质分析与纯度测定

(6)测定样品中NaClO2的纯度。测定时进行如下实验：

准确称一定质量的样品，加入适量蒸馏水和过量的KI晶体，在酸性条件下发生如下反应：ClO2－+ 4I－+4H+ =2H2O+2I2+Cl－，将所得混合液稀释成100mL待测溶液。

取25.00mL待测溶液，加入淀粉溶液做指示剂，用c mol·L-1 Na2S2O3标准液滴定至终点，测得消耗标准溶液体积的平均值为V mL（已知：I2 +2S2O32－=2I－+S4O62－）。

①确认滴定终点的现象是__________________________________________________。

②所称取的样品中NaClO2的物质的量为______________mol（用含c、V的代数式表示）。

Answer 1

【答案】量筒防止D瓶溶液倒吸到B瓶中（或安全瓶）2NaClO3+Na2SO3+ H2 SO4＝2Na2SO4+2ClO2 + H2O2NaOH+2ClO2+H2O2＝2NaClO2+2H2O+O2SO42－ 取少量反应后的溶液，先加足量的盐酸，再加BaCl2溶液，若产生白色沉淀，则说明含有SO42－趁热过滤用38℃~60℃热水洗涤低于60℃干燥NaClO3和NaCl溶液蓝色恰好褪去且半分钟内不复原cV10-3

【解析】

（1）用50%双氧水配制30%的H2O2溶液，需要的仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、胶体滴管；装置D中发生气体反应，装置内压强降低，装置C的作用是安全瓶，防止D瓶溶液倒吸到B瓶中；（2）氯酸钠和亚硫酸钠在硫酸作用下反应生成硫酸钠、水和ClO2；（3）装置B中制备得到ClO2，装置D反应后的溶液获得NaClO2晶体，装置D中生成NaClO2，Cl元素的化合价降低，双氧水应表现还原性，有氧气生成，结合原子守恒可知，还有水生成，配平书写方程式；B制得的气体中含有SO2，在装置D中被氧化生成硫酸，可以用利用硫酸钡是白色沉淀检验硫酸根；（4）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，注意温度控制；（5）由题目信息可知，应控制温度38℃～60℃，高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl；（6）①碘遇淀粉变蓝色，反应结束时，碘反应完全，滴加最后一滴Na2S2O3标准液时溶液蓝色恰好褪去且半分钟内不复原，说明到达滴定终点；②根据化学反应可得关系式：NaClO2～2I2～4S2O32-，令样品中NaClO2的物质的量x，根据关系式计算。

（1）用50%双氧水配制30%的H2O2溶液，需要的仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、胶体滴管，所以还需要量筒；装置D中发生气体反应，装置内压强降低，装置C的作用是安全瓶，防止D瓶溶液倒吸到B瓶中；（2）B中氯酸钠和亚硫酸钠在硫酸作用下反应生成硫酸钠、水和ClO2，反应的化学方程式为2NaClO3+Na2SO3+ H2SO4＝2Na2SO4+2ClO2+ 2H2O；（3）装置B中制备得到ClO2，装置D反应后的溶液获得NaClO2晶体，装置D中生成NaClO2，Cl元素的化合价降低，双氧水应表现还原性，有氧气生成，结合原子守恒可知，还有水生成，配平后方程式为：2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2，B制得的气体中含有SO2，在装置D中被氧化生成硫酸，溶液中可能存在SO42-，用氯化钡溶液检验SO42-，具体操作：取少量反应后的溶液，先加足量的盐酸，再加BaCl2溶液，若产生白色沉淀，则说明含有SO42-；（4）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NaClO23H2O，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；（5）由题目信息可知，应控制温度38℃～60℃，高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl，所以如果撤去D中的冷水浴，可能导致产品中混有的杂质是NaClO3和NaCl；（6）①碘遇淀粉变蓝色，反应结束时，碘反应完全，滴加最后一滴Na2S2O3标准液时溶液蓝色恰好褪去且半分钟内不复原，说明到达滴定终点；②令样品中NaClO2的物质的量x，则：

NaClO2～2I2～4S2O32-，

1mol 4mol

0.25x c molL-1×V×10-3L

故x=cV10-3mol。