题目内容

7．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晶体按如图装置进行制取．
已知：NaClO2饱和溶液在低于38℃时析出NaClO2•3H2O，高于38℃时析出NaClO2，高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl．
（1）用50%双氧水配制30%的H2O2溶液，需要的玻璃仪器除玻璃棒、胶头滴管、烧杯外，还需要量筒（填仪器名称）；装置C的作用是防止D瓶溶液倒吸到B瓶中；
（2）装置D中反应生成NaClO2的化学方程式为2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2．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SO42-检验该离子的方法是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-
（3）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趁热过滤；③用38℃～60℃热水洗涤；④低于60℃干燥；得到成品．
（4）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；
实验Ⅱ：样品杂质分析与纯度测定
（5）上述实验制得的NaClO2晶体中含少量Na2SO4．产生Na2SO4最可能的原因是a；
a．B中有SO2气体产生，并有部分进入D装置内
b．B中浓硫酸挥发进入D中与NaOH中和
c．B中的硫酸钠进入到D装置内
（6）测定样品中NaClO2的纯度．测定时进行如下实验：
准确称一定质量的样品，加入适量蒸馏水和过量的KI晶体，在酸性条件下发生如下反应：ClO2-+4I-+4H+=2H2O+2I2+Cl-，将所得混合液稀释成100mL待测溶液．取25.00mL待测溶液，加入淀粉溶液做指示剂，用c mol•L-1 Na2S2O3标准液滴定至终点，测得消耗标准溶液体积的平均值为V mL（已知：I2+2S2O32-=2I-+S4O62-）．
①确认滴定终点的现象是滴加最后一滴Na2S2O3标准液时，溶液蓝色恰好褪去且半分钟内不复原，说明到达滴定终点；
②所称取的样品中NaClO2的物质的量为c•V•10-3mol．

分析 （1）用50%双氧水配制30%的H2O2溶液，需要的仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、胶体滴管；
装置D中发生气体反应，装置内压强降低，装置C的作用是安全瓶，防止D瓶溶液倒吸到B瓶中；
（2）装置B中制备得到ClO2，装置D反应后的溶液获得NaClO2晶体，装置D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；
B制得的气体中含有SO2，在装置D中被氧化生成硫酸，可以用利用硫酸钡是白色沉淀检验硫酸根；
（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）由题目信息可知，应控制温度38℃～60℃，高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl；
（5）B中可能发生Na2SO3+H2SO4（浓）=Na2SO4+SO2↑+H2O，产生的SO2 被带入D中，SO2与H2O2 反应生成硫酸钠；
（6）①碘遇淀粉变蓝色，反应结束时，碘反应完全，滴加最后一滴Na2S2O3标准液时溶液蓝色恰好褪去且半分钟内不复原，说明到达滴定终点；
②根据化学反应可得关系式：NaClO2～2I2～4S2O32-，令样品中NaClO2的物质的量x，根据关系式计算．

解答 解：（1）用50%双氧水配制30%的H2O2溶液，需要的仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、胶体滴管，所以还需要量筒；
装置D中发生气体反应，装置内压强降低，装置C的作用是安全瓶，防止D瓶溶液倒吸到B瓶中，
故答案为：量筒；防止D瓶溶液倒吸到B瓶中；
（2）装置B中制备得到ClO2，装置D反应后的溶液获得NaClO2晶体，装置D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，
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-，用氯化钡溶液检验SO42-，具体操作：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-，
故答案为：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-；
（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：趁热过滤；用38℃～60℃热水洗涤；低于60℃干燥；
（4）由题目信息可知，应控制温度38℃～60℃，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，
故答案为：NaClO3和NaCl；
（5）B中可能发生Na2SO3+H2SO4（浓）=Na2SO4+SO2↑+H2O，产生的SO2 被带入D中，SO2与H2O2 反应生成硫酸钠，浓硫酸难挥发，硫酸钠是难挥发的盐，不会进入D，故a正确，b、c错误，故选：a；
（6）①碘遇淀粉变蓝色，反应结束时，碘反应完全，滴加最后一滴Na2S2O3标准液时溶液蓝色恰好褪去且半分钟内不复原，说明到达滴定终点，
故答案为：滴加最后一滴Na2S2O3标准液时，溶液蓝色恰好褪去且半分钟内不复原，说明到达滴定终点；
②令样品中NaClO2的物质的量x，则：
NaClO2～2I2～4S2O32-，
1mol      4mol
0.25x    c mol•L-1×V×10-3L
故x=c•V•10-3mol
故答案为：c•V•10-3mol．

点评 本题考查亚氯酸钠制备实验的基本操作、亚氯酸钠的性质及中和滴定等知识，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．

练习册系列答案
相关题目
14．四只试剂瓶中分别盛装有NaNO3溶液、Na2CO3溶液、Na2SO4溶液和NaCl溶液，在四支试管中分别取四种溶液各1mL，做下列实验．
（1）在四支试管中分别滴入硝酸，出现有气泡冒出现象的是Na2CO3溶液，离子方程式是CO32-+2H+=H2O+CO2↑．
（2）在剩余三支试管中分别滴入Ba（NO3）2溶液，出现白色沉淀现象的是Na2SO4溶液，离子方程式是SO42-+Ba2+=BaSO4↓．
（3）在剩余两支试管中分别滴入硝酸银溶液，出现白色沉淀现象的是NaCl溶液，离子方程式是Cl-+Ag+=AgCl↓．三次实验中都没有明显现象的是NaNO3溶液．
15．现有mg某气体，它由双原子分子构成，它的摩尔质量为Mg•mol-1．则：
（1）该气体的物质的量为$\frac{m}{M}$mol．
（2）该气体所含原子总数为$\frac{2{mN}_{A}}{M}$个．
（3）该气体在标准状况下的体积为22.4$\frac{m}{M}$L．
（4）该气体溶于1L水中（不考虑反应），其溶液中溶质的质量分数为$\frac{100m}{m+1000}$%．
（5）该气体溶于水后形成VL溶液，其溶液的物质的量浓度为$\frac{m}{VM}$mol/L．
12．下列物质分类正确的是（　　）
A．FeO、Fe2O3、Na2O2均为碱性氧化物B．稀豆浆、硅酸、氯化铁溶液均为胶体
C．烧碱、冰醋酸、四氯化碳均为电解质D．盐酸、水玻璃、氨水均为混合物
2．硫代硫酸钠俗称保险粉，又名“大苏打”．可用于照相业作定影剂、纸浆漂白作脱氯剂，也可用于氰化物、砷、汞、铅、铋、碘等中毒的治疗，也是一种常用的实验试剂．
Ⅰ．已知：Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2+H2O，某研究小组依据该反应探究外界条件对反应速率的影响，设计实验如下：
实验
编号		实验温度
/℃		Na2S2O3H2SO4蒸馏水体积
/mL
体积/mL浓度/mol•L-1体积/mL浓度/mol•L-1
①25100.1100.10
②2550.1100.15
③2550.2100.25
④5050.1100.15
⑤50100.250.25
下列有关说法正确的是AD
A．实验①和②探究其他条件不变时Na2S2O3浓度对相关反应速率的影响
B．实验①和③溶液变浑浊的时间相同
C．其他条件不变时，探究温度对化学反应速率的影响，应选择实验③和⑤
D．该同学在实验中采用的研究方法是实验比较法
Ⅱ．实验室用SO2通入Na2S和Na2CO3的混合溶液中来制备硫代硫酸钠．反应原理为：
2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2
本实验对Na2S纯度要求较高，利用图1所示的装置可将工业级的Na2S提纯．已知Na2S常温下微溶于酒精，加热时溶解度迅速增大，杂质不溶于酒精．提纯过程为：将已称量好的工业级Na2S放入圆底烧瓶中，加入一定质量的酒精和少量水．按图1所示装配所需仪器，向冷凝管通入冷却水，同时水浴加热．待烧瓶中固体不再减少时，停止加热．将烧瓶取下，立即趁热过滤，再冷却结晶，过滤．将所得固体洗涤、干燥，得到Na2S•9H2O晶体．

（1）在提纯过程中“趁热过滤”操作的目的是防止硫化钠结晶析出而损失、去除杂质；
（2）用图2所示装置制取Na2S2O3，其中盛放Na2SO3固体的玻璃仪器名称是蒸馏烧瓶，NaOH溶液的作用是吸收SO2等尾气，防止污染．
（3）保险粉样品中Na2S2O3•5H2O的纯度（质量分数）可通过氧化还原滴定法测定，相关反应方程式为2Na2S2O3+I2=2NaI+Na2S4O6．准确称取W　g样品于锥形瓶中，用适量蒸馏水溶解，并滴加淀粉溶液作指示剂．用0.1000　mol•L?1碘的标准溶液进行滴定．
请回答：
①到达滴定终点的标志滴入最后一滴碘的标准溶液，溶液变为蓝色，且30s内不恢复原色；
②滴定起始和终点的液面位置如图3，则消耗碘的标准溶液体积为18.10mL，产品的纯度为$\frac{0.362M}{W}$%（设Na2S2O3•5H2O相对分子质量为M）．
③若滴定时振荡不充分，刚看到溶液局部变色就停止滴定，则会使样品中Na2S2O3•5H2O的纯度的测量结果偏低（填“偏高”、“偏低”或“不变”）．
12．某些有机化合物相互转化的关系如图所示（反应所需的其他无机物或生成的无机物已略去）．已知A的产量是衡量一个国家石油化工发展水平的标志，E能使紫色石蕊试液变红色，B为高分子化合物．已知：乙醛在催化剂作用下可被氧化为乙酸．

回答下列问题：
（1）写出C中官能团（决定化合物性质的原子或原子团）的名称：羟基；
（2）写出下列反应的化学方程式：
①C→D：2CH3CH2OH+O2$→_{△}^{Cu}$2CH3CHO+2H2O；
②A→C：CH2=CH2+H2O$\stackrel{催化剂}{→}$CH3CH2OH；
③F→C+G：CH3COOCH2CH3+NaOH$\stackrel{△}{→}$CH3COONa+CH3CH2OH．
19．下列说法正确的是（　　）??
A．苯不能使酸性KMnO4溶液褪色，与甲烷性质相似，因此苯为饱和烃
B．苯的结构简式为有三个双键，可与溴水发生加成反应
C．苯的6个碳原子和6个氢原子在同一平面内
D．将1 mL苯和1 mL水充分混合后静置，二者互溶
16．根据下列几种物质熔点和沸点的数据，判断下列说法中错误的是（　　）
NaClMgCl2AlCl3SiCl4单质B
熔点/℃810710190-682 300
沸点/℃1 4651418182.7572 500
注：AlCl3熔点在2.5×105Pa条件下测定．
A．SiCl4是分子晶体B．单质B可能是原子晶体
C．AlCl3加热能升华D．KCl的熔点大于810℃
17．已知反应：10AgF+5Cl2+5H2O=9AgCl+AgClO3+10HF+O2，试回答：
（1）反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比是9：5；
（2）当转移1mol电子时，被氧化的Cl2的物质的量是$\frac{1}{18}$mol；
（3）每产生1mol O2时，被氧元素还原的Cl2的物质的量是2mol；
（4）反应消耗的水是C
A．全部被氧化    B．全部被还原    C.$\frac{2}{5}$被氧化    D.$\frac{2}{5}$被还原．

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