题目内容

【题目】某兴趣小组欲制备漂白剂亚氯酸钠(NaClO2)。甲同学通过查阅文献发现: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。

实验I 乙同学利用下图所示装置制取NaClO2晶体

(l)装置B中盛装浓硫酸的仪器名称是______,装置A和E的作用是__________

(2)装置D中发生反应的化学方程式为_____________________________________

(3)反应结束后,先将装置D反应后的溶液在55℃条件下减压蒸发结晶,然后进行的操作是_______,再用38℃~60℃的温水洗涤,最后在低于60℃条件下干燥,得到NaClO2晶体。

实验Ⅱ 丙同学设计实验测定制得NaClO2样品的纯度

其实验步骤如下:

① 称取所得亚氯酸钠样品ag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,充分反应后,配成100mL混合液。

② 取25.00 mL待测液于锥形瓶中,用bmol/LNa2S2O3标准液滴定,消耗标准液体积的平均值为VmL(已知:I2+2S2O32-=2I+S4O62-)。

(4)步骤① 反应的离子方程式为____________________________________

(5)步骤② 滴定中使用的指示剂是____________________

(6)样品中NaClO2的质最分数为______________(用含a、b、V的代数式表示)。

【答案】 分液漏斗 吸收ClO2,防止污染空气 2NaOH +2ClO2+ H2O2=2NaClO2+2H2O+O2 趁热过滤 ClO2-+4I-+4H+=2H2O+2I2+Cl- 淀粉溶液

【解析】试题分析:本题考查NaClO2晶体的制备,物质纯度的测定和滴定实验。

(1)装置B中盛浓H2SO4的仪器为分液漏斗。装置B用于制备ClO2装置B中反应的化学方程式为2NaClO3+Na2SO3+H2SO4=2ClO2+2Na2SO4+H2O,装置AE中的NaOH用于吸收ClO2防止污染空气。

(2)装置DClO2NaOHH2O2的混合溶液反应制备NaClO2,ClO2被还原成NaClO2H2O2被氧化成O2,写出反应ClO2+NaOH+H2O2→NaClO2+O2↑+H2O,用化合价升降相等和原子守恒可配平得化学方程式为2NaOH +2ClO2+ H2O2=2NaClO2+2H2O+O2

3由于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所以反应结束后,先将装置D反应后的溶液在55℃条件下减压蒸发结晶(温度控制55℃的目的是防止温度高于60NaClO2分解成NaClO3NaCl),然后进行的操作是趁热过滤(防止温度低于38℃时析出NaClO2·3H2O)。

4根据实验步骤分析,步骤①为NaClO2在酸性条件下将KI氧化成I2,自身还原成Cl-反应为ClO2-+I-+H+Cl-+I2+H2O,用化合价升降相等可得ClO2-+4I-+H+Cl-+2I2+H2O结合原子守恒和电荷守恒,写出离子方程式为ClO2-+4I-+4H+=2I2+Cl-+2H2O

5由于用Na2S2O3滴定I2I2遇淀粉呈特征的蓝色,所以选用淀粉溶液作指示剂,实验终点的实验现象为:滴入一滴Na2S2O3溶液,溶液由蓝色褪为无色且在30s内不恢复。

6根据反应写出关系式:NaClO2~2I2~4Na2S2O3nNaClO2=nNa2S2O3/4=bV10-3/4mol原样品中NaClO2物质的量为bV10-3/4mol= bV10-3mol质量为90.5bV10-3g,样品中NaClO2的质量分数为=

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