题目内容
【题目】某化学兴趣小组同学展开对漂白剂亚氯酸钠(NaClO2)的研究。
已知:①NaClO2饱和溶液在温度低于38℃时析出晶体是NaClO23H2O,高于38℃时析出晶体是NaClO2,高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl;
②二氧化氯极易溶于水。
(1)装置A中NaClO3和Na2SO3制备ClO2气体,其物质的量的理论比值为____________;该装置中采用浓硫酸而不用稀硫酸的原因是___________。
(2)装置B的作用是 _____________;装置C中反应为放热反应,在不改变反应物浓度和体积的条件下,为了使反应在低温下进行,实验中可采取的措施是________________。
(3)写出装置C发生的离子方程式______________。
(4)从装置C反应后的溶液获得干燥的NaClO2晶体的操作步骤为:将装置C中的液体取出在减压和55℃条件下蒸发,至出现大量晶体后,___________________(填实验步骤)。(已知:NaClO2晶体易溶于水,难溶解于乙醇等有机溶剂。)
【答案】 2:1 减少ClO2在水中的溶解 防止倒吸 给C装置加冰水浴、缓慢滴加硫酸 2ClO2 +H2O2 +2OH-= 2ClO2-+ O2↑+ 2H2O 在漏斗中高于 38℃趁热过滤;乙醇洗涤 2~3 次;低于 60℃干燥,得到成品
【解析】本题主要考查对于“对漂白剂亚氯酸钠(NaClO2)的研究”探究实验的评价。
(1)装置A中NaClO3和Na2SO3制备ClO2气体,从化合价升降总数相等可知其物质的量的理论比值为2:1;该装置中采用浓硫酸而不用稀硫酸的原因是减少ClO2在水中的溶解。
(2)装置B的作用是防止倒吸;装置C中反应为放热反应,在不改变反应物浓度和体积的条件下,为了使反应在低温下进行,实验中可采取的措施是给C装置加冰水浴、缓慢滴加硫酸。
(3)装置C发生反应的离子方程式:2ClO2 +H2O2 +2OH-= 2ClO2-+ O2↑+ 2H2O。
(4)从装置C反应后的溶液获得干燥的NaClO2晶体的操作步骤为:将装置C中的液体取出在减压和55℃条件下蒸发,至出现大量晶体后,在温度高于38℃条件下趁热过滤,用乙醇洗涤2~3次,在温度低于60℃条件下干燥,得到成品。