Question

【题目】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晶体按如下图装置进行制取。

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

(1)已知装置B中的产物有ClO2气体，则装置B中反应的化学方程式为___________；装置D中反应生成NaClO2的化学方程式为________________________；

(2)装置B中反应后的溶液中阴离子除了ClO2﹣、ClO3﹣、Cl﹣、ClO﹣、OH﹣外还肯定含有的一种阴离子是________________；检验该离子的方法是________________________；

(3)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用38℃～60℃热水洗涤；④低于60℃干燥；得到成品。

(4)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

(5)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 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

①用Na2S2O3标准溶液滴定时，应将Na2S2O3标准溶液注入________(填“甲”或“乙”)中。

②观察Na2S2O3标准溶液滴定管读数时，若滴定前仰视，滴定后俯视，则结果会导致待测溶液浓度测定值___________(选填“偏大”“偏小”或“无影响”)。

③(已知：I2+2S2O32﹣=2I﹣+S4O62﹣)。请计算所称取的样品中NaClO2的物质的量为________。

Answer 1

【答案】2NaClO3 +Na2SO3 + H2SO4= 2 ClO2↑+2Na2SO4+ H2O 2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2 SO42﹣ 取少量反应后的溶液于试管中，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 NaClO3和NaCl 甲 偏小 cV10﹣3mol

【解析】

装置B中制备得到ClO2，所以B中反应为NaClO3和Na2SO3在浓H2SO4的作用生成 ClO2和Na2SO4，装置C为安全瓶，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，装置E为吸收多余的气体，防止污染空气，装置A是吸收B中剩余气体。

（1）装置B中的产物有ClO2气体，则氯酸钠被还原，所以亚硫酸钠被氧化为硫酸钠，方程式为2NaClO3 +Na2SO3+H2SO4=2ClO2↑+2Na2SO4+H2O；装置D中二氧化氯、氢氧化钠、过氧化氢反应生成NaClO2的化学方程式为2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2；答案为：2NaClO3 +Na2SO3+H2SO4=2ClO2↑+2Na2SO4+H2O；2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2；

（2）B中生成二氧化氯，则氯酸钠被还原，所以亚硫酸钠被氧化为硫酸钠，且B中还加了浓硫酸，所以D反应后的溶液中阴离子除了ClO2－、ClO3－、Cl－、ClO－、OH－外还肯定含有的一种阴离子是SO42－；检验该离子的方法是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﹣；答案为：SO42﹣；取少量反应后的溶液于试管中，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﹣；

（3）根据题中信息可知，NaClO2饱和溶液在低于38℃时析出NaClO23H2O，，高于38℃时析出NaClO2，高于60℃时NaClO2分解，故应趁热过滤，答案为：趁热过滤；

（4）使用冷水浴，说明D中的反应是放热反应。如果撤去D中的冷水浴，温度可能会高于60℃，则NaClO2分解成NaClO3和NaCl，可能导致产品中混有的杂质是NaClO3和NaCl；答案为：NaClO3和NaCl；

（5）①Na2S2O3溶液，因水解显碱性，则用碱式滴定管，使用甲装置；②若滴定前仰视，读数偏大；滴定后俯视，读数偏小，两次读数使标准液的实际体积大于读数体积，导致待测液浓度偏小；③I2+2S2O32﹣=2I﹣+S4O62﹣，n（S2O32﹣）=cmol/LV mL=2n（I2）=4n（ClO2﹣），则25mL溶液中含有n（NaClO2）=cV10-3mol，100mL溶液含有n（NaClO2）=cV10-3mol；答案为：甲；偏小；cV10-3mol；