Question

【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。

实验Ⅰ：制取NaClO2晶体

已知：NaClO2饱和溶液在温度低于38 ℃时析出的晶体是NaClO2·3H2O，高于38 ℃时析出的晶体是NaClO2，高于60 ℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl。现利用下图所示装置进行实验。

（1）装置③的作用是__________________________。

（2）装置②中产生ClO2的化学方程式为_______________________________________；装置④中制备NaClO2的离子方程式为____________________________________________。

（3）从装置④反应后的溶液获得NaClO2晶体的操作步骤为：

①减压，55 ℃蒸发结晶；② 趁热过滤；③________________；④ 低于60 ℃干燥，得到成品。

实验Ⅱ：测定某亚氯酸钠样品的纯度。设计如下实验方案，并进行实验：

①准确称取所得亚氯酸钠样品m g于烧杯中，加入适量蒸馏水和过量的碘化钾晶体，再滴入适量的稀硫酸，充分反应(已知：ClO＋4I－＋4H＋===2H2O＋2I2＋Cl－)；将所得混合液配成250 mL待测溶液。②移取25.00 mL待测溶液于锥形瓶中，加几滴淀粉溶液，用c mol·L－1 Na2S2O3标准液滴定，至滴定终点。重复2次，测得平均值为V mL(已知：I2＋2S2O===2I－＋S4O)。

（4）配制待测液时，除用到烧杯、玻璃棒外，还必须用到的玻璃仪器有_________。

（5）该样品中NaClO2的质量分数为__________________(用含m、c、V的代数式表示)。

Answer 1

【答案】 防止倒吸(或其他正确说法) 2NaClO3＋Na2SO3＋H2SO4===2ClO2↑＋2Na2SO4＋H2O 2OH— ＋2ClO2＋H2O2===2ClO2— ＋2H2O＋O2 用38 ℃～60 ℃的温水洗涤 250mL容量瓶 胶头滴管 %

【解析】实验Ⅰ：由题中信息可知，装置②是用于制备ClO2的；装置③是安全瓶，用于防止倒吸；装置④是用于制备NaClO2的；装置①和⑤是尾气处理装置。

（1）装置③的作用是防止倒吸。

（2）装置②中产生ClO2的化学方程式为2NaClO3＋Na2SO3＋H2SO4===2ClO2↑＋2Na2SO4＋H2O；装置④中制备NaClO2的离子方程式为2OH— ＋2ClO2＋H2O2===2ClO2— ＋2H2O＋O2。

（3）由题中信息可知，NaClO2饱和溶液在温度低于38 ℃时析出的晶体是NaClO2·3H2O，高于38 ℃时析出的晶体是NaClO2，高于60 ℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl。所以，从装置④反应后的溶液获得NaClO2晶体的操作步骤为：①减压，55 ℃（或38 ℃～60 ℃）蒸发结晶；② 趁热过滤；③用38 ℃～60 ℃的温水洗涤；④ 低于60 ℃干燥，得到成品。

实验Ⅱ：①准确称取所得亚氯酸钠样品m g于烧杯中，加入适量蒸馏水和过量的碘化钾晶体，再滴入适量的稀硫酸，充分反应(已知：ClO＋4I－＋4H＋===2H2O＋2I2＋Cl－)；将所得混合液配成250 mL待测溶液。②移取25.00 mL待测溶液于锥形瓶中，加几滴淀粉溶液，用c mol·L－1 Na2S2O3标准液滴定，至滴定终点。重复2次，测得平均值为V mL(已知：I2＋2S2O===2I－＋S4O)。

（4）配制待测液时，除用到烧杯、玻璃棒外，还必须用到的玻璃仪器有250mL容量瓶和胶头滴管。

（5）由实验过程中的两个反应可以得到关系式ClO~2I2~4S2O，则n(NaClO2)=4n(Na2S2O3)= ，该样品中NaClO2的质量分数为%。