Question

【题目】某兴趣小组欲制备漂白剂亚氯酸钠（NaClO2）。甲同学通过查阅文献发现：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。

实验I 乙同学利用下图所示装置制取NaClO2晶体

（l）装置B中盛装浓硫酸的仪器名称是______，装置A和E的作用是__________。

（2）装置D中发生反应的化学方程式为_____________________________________。

（3）反应结束后，先将装置D反应后的溶液在55℃条件下减压蒸发结晶，然后进行的操作是_______，再用38℃～60℃的温水洗涤，最后在低于60℃条件下干燥，得到NaClO2晶体。

实验Ⅱ 丙同学设计实验测定制得NaClO2样品的纯度

其实验步骤如下：

① 称取所得亚氯酸钠样品ag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，充分反应后，配成100mL混合液。

② 取25.00 mL待测液于锥形瓶中，用bmol/LNa2S2O3标准液滴定，消耗标准液体积的平均值为VmL（已知：I2+2S2O32－=2I－+S4O62－）。

（4）步骤① 反应的离子方程式为____________________________________。

（5）步骤② 滴定中使用的指示剂是____________________。

（6）样品中NaClO2的质最分数为______________（用含a、b、V的代数式表示）。

Answer 1

【答案】 分液漏斗 吸收ClO2，防止污染空气 2NaOH +2ClO2+ H2O2=2NaClO2+2H2O+O2↑ 趁热过滤 ClO2-+4I-+4H+=2H2O+2I2+Cl- 淀粉溶液

【解析】试题分析：本题考查NaClO2晶体的制备，物质纯度的测定和滴定实验。

（1）装置B中盛浓H2SO4的仪器为分液漏斗。装置B用于制备ClO2，装置B中反应的化学方程式为2NaClO3+Na2SO3+H2SO4=2ClO2↑+2Na2SO4+H2O，装置A和E中的NaOH用于吸收ClO2，防止污染空气。

（2）装置D中ClO2与NaOH和H2O2的混合溶液反应制备NaClO2，ClO2被还原成NaClO2，则H2O2被氧化成O2，写出反应ClO2+NaOH+H2O2→NaClO2+O2↑+H2O，用化合价升降相等和原子守恒可配平得化学方程式为2NaOH +2ClO2+ H2O2=2NaClO2+2H2O+O2↑。

（3）由于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，所以反应结束后，先将装置D反应后的溶液在55℃条件下减压蒸发结晶（温度控制55℃的目的是防止温度高于60℃NaClO2分解成NaClO3和NaCl），然后进行的操作是趁热过滤（防止温度低于38℃时析出NaClO2·3H2O）。

（4）根据实验步骤分析，步骤①为NaClO2在酸性条件下将KI氧化成I2，自身还原成Cl-，反应为ClO2-+I-+H+→Cl-+I2+H2O，用化合价升降相等可得ClO2-+4I-+H+→Cl-+2I2+H2O，结合原子守恒和电荷守恒，写出离子方程式为ClO2-+4I-+4H+=2I2+Cl-+2H2O。

（5）由于用Na2S2O3滴定I2，I2遇淀粉呈特征的蓝色，所以选用淀粉溶液作指示剂，实验终点的实验现象为：滴入一滴Na2S2O3溶液，溶液由蓝色褪为无色且在30s内不恢复。

（6）根据反应写出关系式：NaClO2~2I2~4Na2S2O3，n（NaClO2）=n（Na2S2O3）/4=bV10-3/4mol，原样品中NaClO2物质的量为bV10-3/4mol= bV10-3mol，质量为90.5bV10-3g，样品中NaClO2的质量分数为=。