Question

【题目】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晶体按图装置进行制取。

已知：NaClO2饱和溶液在低于38℃时析出NaClO23H2O，38-60℃时析出NaClO2，高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl。

(1)装置C的作用是___________________。

(2)B中产生ClO2的化学方程式_________________________。

(3)装置D中反应生成NaClO2的化学方程式为____________ 。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_______，检验该离子的方法是____________。

(4)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______________；③______________；④______________；得到成品。

(5)如果撤去D中的冷水浴，可能导致产品中混有的杂质是______________。

Answer 1

【答案】防止D瓶溶液倒吸到B瓶中（或安全瓶） 2NaClO3+Na2SO3+ H2SO4＝2Na2SO4+2ClO2 ↑+ 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－ 趁热过滤 用38℃~60℃热水洗涤 低于60℃干燥 NaClO3和NaCl

【解析】

(1)装置C的作用是安全瓶，防止D瓶溶液倒吸到B瓶中；

(2)NaClO3和Na2SO3在浓H2SO4的作用生成ClO2和Na2SO4；

(3)装置D中制备NaClO2晶体，根据提供信息确定反应物及生成物，再配平；B制得的气体中含有SO2，在装置D中被氧化生成硫酸；

(4)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；

(5)高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl；

(1)装置D中二氧化氯、NaOH与过氧化氢发生反应生成亚氯酸钠，导致装置内压强降低，为防止D瓶溶液倒吸到B瓶中，装置C的作用是安全瓶；

(2)装置B为制备ClO2，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＝2Na2SO4+2ClO2 ↑+H2O；

(3)装置D中制备NaClO2晶体，反应物为ClO2、NaOH、H2O2，Cl元素的化合价降低，则双氧水应表现还原性，有氧气生成，生成物为NaClO2、O2，结合原子守恒，还有水生成，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；检验SO42的操作：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－；

(4)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NaClO23H2O，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；

（5）由题目信息可知，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。