Question

亚氯酸钠（NaClO₂）是一种高效漂白剂和强氧化剂．某兴趣小组以NaClO₃制取ClO₂气体，再由ClO₂ 制得NaClO₂，实验装置如下：

（1）用NaOH固体配制约20%的NaOH溶液100mL，需要的仪器有烧杯、玻璃棒、

 

、

 

．
（2）实验须使NaClO₃稍微过量，目的是

 

．
（3）为使ClO₂气体能被均匀、充分吸收，操作时应注意

 

．
（4）NaOH吸收ClO₂尾气，生成物质的量之比为1：1的两种阴离子，一种为ClO₂^-，则另一种为

 

．
（5）B中反应的离子方程式为

 

．
（6）证明NaClO₂具有氧化性的方法是：将B中溶液加热除去H₂O₂，加入

 

（填序号，下同）酸化，再加入

 

检验．
①稀HNO₃ ②稀H₂SO₄ ③K₂SO₃溶液 ④BaCl₂溶液 ⑤FeCl₂溶液 ⑥KSCN溶液
（7）预计NaClO₃转化为NaClO₂的转化率为80%，若要制得28.9 g NaClO₂?3H₂O（式量：144.5），至少需

 

g NaClO₃（式量：106.5）．

Answer 1

考点：性质实验方案的设计

专题：实验设计题

分析：（1）根据配制一定质量分数的溶液需要的仪器来回答；
（2）亚硫酸钠和NaClO₃均会和硫酸发生反应，据此回答；
（3）为使ClO₂气体能被均匀、充分吸收，需要控制物质的量以及产生的速率；
（4）NaOH吸收ClO₂尾气，生成物质的量之比为1：1的两种阴离子，一种为ClO₂^-，根据氧化还原反应规律来书写；
（5）ClO₂气体在碱性环境下，能将过氧化氢氧化，得到ClO₂^-，据此回答；
（6）NaClO₂具有氧化性，能将亚铁离子氧化为铁离子，用硫氰化钾检验铁离子即可；
（7）根据元素守恒进行计算即可．

解答： 解：（1）配制一定质量分数的溶液需要的仪器：烧杯、玻璃棒、量筒、天平，故答案为：量筒；天平；
（2）亚硫酸钠和NaClO₃均会和硫酸发生反应，实验须使NaClO₃稍微过量，使亚硫酸钠完全反应，防止产生二氧化硫，故答案为：使亚硫酸钠完全反应，防止产生二氧化硫；
（3）为使ClO₂气体能被均匀、充分吸收，需要控制物质的量以及产生的速率，可以控制硫酸的滴入速度，故答案为：控制硫酸的滴入速度；
（4）NaOH吸收ClO₂尾气，生成物质的量之比为1：1的两种阴离子，一种为ClO₂^-，氧化还原反应规律，另一种离子中Cl元素化合价升高，即为ClO₃^-，故答案为：ClO₃^-；
（5）ClO₂气体在碱性环境下能将过氧化氢氧化，得到ClO₂^-，B中反应的离子方程式为2ClO₂+H₂O₂+2OH^-=2ClO₂^-+2H₂O+O₂↑，故答案为：2ClO₂+H₂O₂+2OH^-=2ClO₂^-+2H₂O+O₂↑；
（6）NaClO₂具有氧化性，能将亚铁离子氧化为铁离子，用硫氰化钾检验铁离子即可，但是硝酸具有氧化性，会将亚铁离子氧化，所以用硫酸酸化但是不用硝酸酸化，故答案为：②；⑤⑥；
（7）制得28.9 g NaClO₂?3H₂O（式量：144.5），物质的量是

28.9g

144.5g/mol

=0.2mol，根据钠元素守恒需要的NaClO₃的物质的量是

0.2mol

80%

=0.25mol，所以需要NaClO₃的质量是0.25mol×106.5g/mol≈26.6g，故答案为：26.6．

点评：本题是一道化工生产过程中的工艺流程，需要把握住工艺流程的过程，找到解决问题的突破口，运用基本知识、结合最终要得到的产品来解决，要将教材所学到的基本知识应用到实际解决问题中去，要求基础知识掌握牢固，同时又能将基础知识应用实际应用中．