Question

【题目】实验室用NaClO3与Na2SO3制取ClO2气体，再由ClO2在强碱性条件下与过量的H2O2反应制得漂白剂NaClO2（装置如下图所示）。

已知：

（I）NaClO2饱和溶液在温度低于38℃时析出的晶体是NaClO3·3H2O，高于38℃时析出晶体是NaClO2；

（Ⅱ）30 % H2O2超过40℃时会完全分解；

（Ⅲ）高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl。

（1）装置A发生的反应中，还原剂是________。

（2）①装置B中反应生成NaClO2的化学方程式为____________。

②实验中B装置需进行温度控制不超过40℃，在不改变NaOH溶液浓度和体积的条件下，可采取的措施有________、_______。

（3）请补充从装置B反应后的溶液中获得NaClO2晶体的操作步骤。

①在55 ℃时蒸发结晶；②_______；③ ________；④________；得到成品。

（4）装置C的作用是______________。

（5）证明实验后装置B所得混合溶液中的NaClO2具有氧化性的实验方案是________。（可供选用的试剂：稀H2SO4、FeCl2溶液、KSCN溶液）

Answer 1

【答案】 Na2SO3 2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2 缓慢滴加硫酸、H2O 装置B加冷水浴等 趁热（不低于38℃）过滤 用38～60℃热水洗涤 低于60℃干燥 防止D中的溶液倒吸到B瓶（或安全瓶）中 加热至40℃至60℃之间除去H2O2，冷却后再加入FeCl2溶液与几滴KSCN溶液，溶液呈血红色，证明NaClO2具有氧化性。

【解析】（1）装置A发生的反应是：2NaClO3+Na2SO3+H2SO4=2ClO2↑+2Na2SO4+ H2O其中Na2SO3中硫的化合价从+4价升高为+6价，Na2SO3作为还原剂；

（2）①装置B中2ClO2在NaOH和H2O2的作用下反应生成NaClO2的化学方程式为2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2；

②实验中B装置需进行温度控制不超过40℃，在不改变NaOH溶液浓度和体积的条件下，可以通过缓慢滴加硫酸、H2O而不致温度过高，或在装置B加冷水浴等；

（3）从装置B反应后的溶液中获得NaClO2晶体的操作步骤为：① 在55 ℃时蒸发结晶；②趁热（不低于38℃）过滤；③用38～60℃热水洗涤；④低于60℃干燥；得到成品。

（4）装置D中气体反应，装置内压强降低，装置C防止倒吸；

（5）证明实验后装置B所得混合溶液中的NaClO2具有氧化性，除去H2O2的干扰后，选择FeCl2溶液，氧化后生成FeCl3，再选择KSCN溶液用于检验产生的FeCl3，实验方案是：加热至40℃至60℃之间除去H2O2，冷却后再加入FeCl2溶液与几滴KSCN溶液，溶液呈血红色，证明NaClO2具有氧化性。