题目内容
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
（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
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：Cl
+4I-+4H+═2H2O+2I2+Cl-）；将所得混合液配成250mL待测溶液．
②移取25.00mL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+2S2
═2I-+S4
．
（4）达到滴定终点时的现象为
（5）该样品中NaClO2的质量分数为
%
%（用含m、c、V的代数式表示）．
（6）在滴定操作正确无误的情况下，此实验测得结果偏高，原因用离子方程式表示为
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．现利用图所示装置进行实验．
（1）装置③的作用是
防止倒吸
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
2NaClO3+Na2SO3+H2SO4=2ClO2↑+2Na2SO4+H2O
；装置④中制备NaClO2的化学方程式为2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2
2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2
．（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
用38℃～60℃热水洗涤
用38℃～60℃热水洗涤
；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：Cl
| O | - 2 |
②移取25.00mL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+2S2
| O | - 2 |
| O | 2- 6 |
（4）达到滴定终点时的现象为
滴加最后一滴Na2S2O3标准液时溶液由蓝色变为无色且半分钟内不变色，说明到达滴定终点
滴加最后一滴Na2S2O3标准液时溶液由蓝色变为无色且半分钟内不变色，说明到达滴定终点
．（5）该样品中NaClO2的质量分数为
| 90.5cV |
| 4m |
| 90.5cV |
| 4m |
（6）在滴定操作正确无误的情况下，此实验测得结果偏高，原因用离子方程式表示为
4I-+O2+4H+=2I2+2H2O
4I-+O2+4H+=2I2+2H2O
．分析：（1）装置④中气体反应，装置内压强降低，装置③防止倒吸；
（2）亚硫酸钠具有还原性，在反应中作还原剂；
装置④反应后的溶液获得NaClO2晶体，故装置④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；
（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）反应结束时，碘反应完全，滴加最后一滴液体时溶液由蓝色变为无色且半分钟内不变色，说明到达滴定终点；
（5）根据关系式NaClO2～2I2～4S2O32-进行计算；
（6）实验测得结果偏高，说明滴定消耗的Na2S2O3标准液体积偏高，溶液中碘的含量偏高，应是生成的碘离子被氧气氧化为碘所致．
（2）亚硫酸钠具有还原性，在反应中作还原剂；
装置④反应后的溶液获得NaClO2晶体，故装置④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；
（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）反应结束时，碘反应完全，滴加最后一滴液体时溶液由蓝色变为无色且半分钟内不变色，说明到达滴定终点；
（5）根据关系式NaClO2～2I2～4S2O32-进行计算；
（6）实验测得结果偏高，说明滴定消耗的Na2S2O3标准液体积偏高，溶液中碘的含量偏高，应是生成的碘离子被氧气氧化为碘所致．
解答：解：（1）装置③是安全瓶能防止倒吸；
故答案为：防止倒吸；
（2）亚硫酸钠具有还原性，在反应中作还原剂；装置②中产生ClO2的反应是氯酸钠在酸性溶液中氧化亚硫酸钠为硫酸钠，本身被还原为二氧化氯，反应的化学方程式为：2NaClO3+Na2SO3+H2SO4=2ClO2↑+2Na2SO4+H2O；装置④反应后的溶液获得NaClO2晶体，故装置④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，
故答案为：2NaClO3+Na2SO3+H2SO4=2ClO2↑+2Na2SO4+H2O；Na2SO3；2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2；
（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：用38℃～60℃热水洗涤；
（4）碘遇淀粉变蓝色，反应结束时，碘反应完全，滴加最后一滴Na2S2O3标准液时溶液由蓝色变为无色且半分钟内不变色，说明到达滴定终点，
故答案为：滴加最后一滴Na2S2O3标准液时溶液由蓝色变为无色且半分钟内不变色，说明到达滴定终点；
（5）令样品中NaClO2的质量分数为a，则：
NaClO2～2I2～4S2O32-
90.5g 4mol
mag c mol?L-1×V×10-3L×
，
所以90.5g：mag=4mol：c mol?L-1×V×10-3L×
，
解得a=
%=
%，
故答案为：
%；
（6）实验测得结果偏高，说明滴定消耗的Na2S2O3标准液体积偏高，溶液中碘的含量偏高，应是生成的碘离子被氧气氧化为碘，同时生成水，反应离子方程式为4I-+O2+4H+=2I2+2H2O，
故答案为：4I-+O2+4H+=2I2+2H2O；
故答案为：防止倒吸；
（2）亚硫酸钠具有还原性，在反应中作还原剂；装置②中产生ClO2的反应是氯酸钠在酸性溶液中氧化亚硫酸钠为硫酸钠，本身被还原为二氧化氯，反应的化学方程式为：2NaClO3+Na2SO3+H2SO4=2ClO2↑+2Na2SO4+H2O；装置④反应后的溶液获得NaClO2晶体，故装置④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，
故答案为：2NaClO3+Na2SO3+H2SO4=2ClO2↑+2Na2SO4+H2O；Na2SO3；2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2；
（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：用38℃～60℃热水洗涤；
（4）碘遇淀粉变蓝色，反应结束时，碘反应完全，滴加最后一滴Na2S2O3标准液时溶液由蓝色变为无色且半分钟内不变色，说明到达滴定终点，
故答案为：滴加最后一滴Na2S2O3标准液时溶液由蓝色变为无色且半分钟内不变色，说明到达滴定终点；
（5）令样品中NaClO2的质量分数为a，则：
NaClO2～2I2～4S2O32-
90.5g 4mol
mag c mol?L-1×V×10-3L×
| 250ml |
| 25ml |
所以90.5g：mag=4mol：c mol?L-1×V×10-3L×
| 250ml |
| 25ml |
解得a=
| 90.5cV |
| 4m |
| 22.625cV |
| m |
故答案为：
| 90.5cV |
| 4m |
（6）实验测得结果偏高，说明滴定消耗的Na2S2O3标准液体积偏高，溶液中碘的含量偏高，应是生成的碘离子被氧气氧化为碘，同时生成水，反应离子方程式为4I-+O2+4H+=2I2+2H2O，
故答案为：4I-+O2+4H+=2I2+2H2O；
点评：本题考查物质的制备、对信息的利用、对装置的理解、氧化还原反应滴定等，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，难度较大，注意氧化还原反应滴定中利用关系式进行的计算．
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