题目内容
8．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晶体按如图装置进行制取．
已知：NaClO2饱和溶液在低于38℃时析出NaClO2•3H2O，高于38℃时析出NaClO2，高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl．
（1）装置C的作用是防止D瓶溶液倒吸到B瓶中；
（2）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2NaClO3+Na2SO3+H2SO4=2ClO2↑+2Na2SO4+H2O；装置D中反应生成NaClO2的化学方程式为2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2；反应后的溶液中阴离子除了 ClO2-、ClO3-、Cl-、ClO-、OH-外还可能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-；
（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趁热过滤；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NaClO3和NaCl；
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 mol•L-1 Na2S2O3标准液滴定至终点，测得消耗标准液体积的平均值为V mL（已知：I2+2S2O32-═2I-+S4O62-）．请计算所称取的样品中NaClO2的物质的量为c•V•10-3mol．
分析 （1）装置D中发生气体反应，装置内压强降低，装置C的作用是安全瓶，防止D瓶溶液倒吸到B瓶中；
（2）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，结合原子守恒可知，还有水生成，配平书写方程式；B制得的气体中含有SO2，在装置D中被氧化生成硫酸，可以用利用硫酸钡是白色沉淀检验硫酸根；
（3）从溶液中制取晶体，一般采用蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥的方法，注意温度控制；
（4）由题目信息可知，应控制温度38℃～60℃，高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl；
（5）根据化学反应可得关系式：NaClO2～2I2～4S2O32-，令样品中NaClO2的物质的量x，根据关系式计算．
解答 解：（1）装置D中发生气体反应，装置内压强降低，装置C的作用是安全瓶，防止D瓶溶液倒吸到B瓶中，
故答案为：防止D瓶溶液倒吸到B瓶中；
（2）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，反应的方程式为2NaClO3+Na2SO3+H2SO4=2 ClO2↑+2Na2SO4+H2O，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，结合原子守恒可知，还有水生成，配平后方程式为：2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2，B制得的气体中含有SO2，在装置D中被氧化生成硫酸，溶液中可能存在SO42-，用氯化钡溶液检验SO42-，具体操作：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-，
故答案为：2NaClO3+Na2SO3+H2SO4=2ClO2↑+2Na2SO4+H2O；2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2；SO42-；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-；
（3）从溶液中制取晶体，一般采用蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥的方法，为防止析出晶体NaClO2•3H2O，应趁热过滤，由题目信息可知，应控制温度38℃～60℃进行洗涤，低于60℃干燥，
故答案为：趁热过滤；用38℃～60℃热水洗涤；低于60℃干燥；
（4）由题目信息可知，应控制温度38℃～60℃，高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl，所以如果撤去D中的冷水浴，可能导致产品中混有的杂质是NaClO3和NaCl，
故答案为：NaClO3和NaCl；
（5）令样品中NaClO2的物质的量x，则：
NaClO2～2I2～4S2O32-，
1mol 4mol
0.25x c mol•L-1×V×10-3L
故x=c•V•10-3mol
故答案为：c•V•10-3mol．
点评 本题考查亚氯酸钠制备实验的基本操作、亚氯酸钠的性质及中和滴定等知识，理解原理是解题的关键，同时考查学生分析问题、解决问题的能力，题目难度较大．
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| A． | 溶液的导电性 | B． | c（H+） | C． | ka（CH3COOH） | D． | $\frac{c（H{\;}^{+}）}{c（CH{\;}_{3}COOH）}$ |
| A． | 铜和稀硫酸反应：Cu+2H+═Cu2++H2↑ | |
| B． | 氢氧化铜溶于盐酸：Cu（OH）2+2H+═Cu2++2H2O | |
| C． | 碳酸钙与稀盐酸反应：CO32-+2H+═CO2↑+H2O | |
| D． | 硫酸与氢氧化钡溶液反应：H++OH-═H2O |
（1）黄铁矿（FeS2）是生产硫酸和冶炼钢铁的重要原料．其中一个反应为：3FeS2+8O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$6SO2+Fe304有3mol FeS2参加反应，转移32mol电子．
（2）自来水厂常用高铁酸钠（Na2Fe04）改善水质．简述高铁酸钠用于杀菌消毒同时又起到净水作用的原理FeO42-有强的氧化性，能杀菌消毒，本身被还原为Fe3+，Fe3+发生水解生成氢氧化铁胶体吸附水中的杂质，达到净水的目的
（3）氧化铁是重要工业颜料，工业上利用废铁屑（含少量氧化铝、氧化铁等）生产它的工艺流程如下：
已知部分阳离子以氢氧化物形式沉淀的pH值见下表：
| 沉淀物 | Fe（OH）3 | Fe（OH）2 | Al（OH）3 |
| 开始沉淀 | 2.3 | 7.5 | 3.4 |
| 沉淀完全 | 3.2 | 9.7 | 4.4 |
①操作I、Ⅱ的名称分别是过滤、洗涤
②铁屑与稀硫酸反应前，应用10% Na2CO3溶液浸泡几分钟，其目的是除去铁屑表面的油污
③铁屑与稀硫酸反应时，需加入过量铁屑的原因是（用离子反应方程式表示）Fe+2Fe3+=3Fe2+
④加入少量NaHCO3的目的是调节溶液pH，应控制pH的范围为4.4～7.5
⑤写出在空气中煅烧FeCO3的化学方程式4FeCO3+O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe2O3+4CO2
⑥有些同学认为滤液Ⅰ中铁元素含量可用一定浓度的KMnO4溶液来测定，其设计的下列滴定方式中，最合理的是b．（夹持部分略去）（填字母序号）
