题目内容
【题目】亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效的漂白剂和消毒剂,它在酸性条件下生成NaCl并放出C1O2,C1O2有类似Cl2的性质。某兴趣小组探究亚氯酸钠的制备与性质。
Ⅰ.制备亚氯酸钠
关闭止水夹②,打开止水夹①,从进气口通入足量C1O2,充分反应。
(1)仪器a的名称为_______,仪器b的作用是_____。
(2)装置A中生成NaC1O2的离子方程式为_______。
(3)若从装置A反应后的溶液中获得NaClO2晶体,则主要操作有减压蒸发浓缩、降温结晶______、_____干燥等。
Ⅱ.探究亚氯酸钠的性质
停止通ClO2气体,再通入空气一段时间后,关闭止水夹①,打开止水夹②,向A中滴入稀硫酸。
(4)开始时A中反应缓慢,稍后产生气体的速率急剧加快,请解释可能的原因_________。
(5)B中现象为_________ 。
(6)实验完成后,为防止装置中滞留的有毒气体污染空气,可以进行的操作是:再次打开止水夹①,_______。
【答案】 烧瓶(圆底烧瓶) 防止倒吸 2ClO2+2OH-+H2O2=2C1O2-+H2O+O2↑ 过滤 洗涤 NaClO2与H2SO4反应生成的Cl-对反应起催化作用 溶液变蓝色 从进气口通入一段时间的空气
【解析】考查实验方案设计与评价,(1)根据仪器a的特点,仪器a为圆底烧瓶,仪器b为干燥管,因此仪器b的作用是防止倒吸;(2)根据实验步骤,装置A中加入NaOH、H2O2和ClO2,产物是NaClO2,Cl的化合价降低,即ClO2作氧化剂,H2O2作还原剂,H2O2的氧化产物是O2,因此有ClO2+H2O2+OH-→ClO2-+O2↑+H2O,根据化合价升降法进行配平,得出仪器A中发生离子反应方程式为2ClO2+2OH-+H2O2=2ClO2-+H2O+O2↑;(3)蒸发浓缩、降温结晶,得到NaClO2固体,然后过滤、洗涤、干燥;(4)NaClO2在酸性条件下能生成NaCl和ClO2,发生的反应是5NaClO2+2H2SO4=NaCl+4ClO2↑+2H2O+2Na2SO4,开始时A中反应缓慢,稍后产生气体的速率急剧加快的原因可能是NaClO2与H2SO4反应生成的Cl-对反应起催化作用;(5)ClO2的性质与氯气相似,即ClO2的氧化性强于I2,ClO2把I-氧化成I2,淀粉遇碘单质变蓝,即B中现象是溶液变蓝色;(6)为了让有毒气体完全被吸收,在进气口通入一段时间的空气。