Question

【题目】亚氯酸钠（NaClO2）是重要漂白剂。某小组按如图装置制取无水NaClO2晶体。

已知：①NaClO2饱和溶液在温度低于38℃时析出晶体是NaClO23H2O，高于38℃时析出晶体是NaClO2，高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl；

②二氧化氯极易溶于水。NaClO2晶体易溶于水，难溶解于乙醇等有机溶剂。

（1）装置A中NaClO3和Na2SO3制备ClO2气体，A中反应的化学方程式为 ；该装置中采用浓硫酸而不用稀硫酸的原因是 。

（2）装置B的作用是 。装置C中反应为放热反应，在不改变反应物浓度和体积的条件下，为了使反应在低温下进行，实验中可采取的措施是 、 。

（3）写出装置C中发生的离子方程式 。

（4）从装置C反应后的溶液中获得无水NaClO2晶体的操作步骤为：①减压，55℃蒸发结晶；② ；③用 洗涤2~3次；④在 条件下干燥得到成品。

（5）测定样品中NaClO2的纯度。测定时进行如下实验：

准确称m g的样品，加入适量蒸馏水和过量KI晶体，在酸性条件下发生反应：ClO2－+4I－+4H+═2H2O+2I2+Cl－，将所得混合液稀释成100 mL待测溶液．取25.00 mL待测溶液，加入淀粉溶液做指示剂，用c molL－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－）．请计算所称取的样品中NaClO2的质量分数为 。（用含m、c、V的代数式表示）

Answer 1

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

（2）防止倒吸 给C装置加冰水浴、缓慢滴加硫酸

（3）2ClO2+H2O2+2OH－= 2ClO2－+ O2↑+ 2H2O

（4）趁热过滤 ；乙醇 ；低于60℃

（5）

【解析】

试题分析：（1）根据反应物NaClO3、Na2SO3、H2SO4，生成物为ClO2和2Na2SO4，配平方程式为2NaClO3 + Na2SO3 + H2SO4=2ClO2 + 2Na2SO4 + H2O；采用浓硫酸而不用稀硫酸的原因是减少ClO2溶解。（2）装置B为安全瓶，防止装置C中气体温度降低而产生倒吸；装置C中反应为放热反应，在不改变反应物浓度和体积的条件下，为了使反应在低温下进行，实验中可采取的措施是给C装置加冰水浴、缓慢滴加硫酸；

（3）装置C中ClO2把过氧化氢氧化为氧气，发生的离子方程式2ClO2+H2O2+2OH－= 2ClO2－+ O2↑+ 2H2O。（4）因为NaClO2饱和溶液在温度低于38℃时析出的晶体是NaClO2·3H2O，高于38℃时析出晶体是NaClO2，高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl，若要得到NaClO2晶体，需在38－60℃得到晶体，故操作为趁热过滤；用乙醇洗涤；低于60℃条件下干燥得到成品。

（5）反应关系式为ClO2－——2I2——4S2O32－

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

m(NaClO2)=1/4×V×10-3×C×90.5=9.05CV10-3g

该样品中NaClO2的质量分数为。