Question

16．亚氯酸盐在工业上有许多用途，常见的亚氯酸钠、亚氯酸镁、亚氯酸钡均易溶于水，亚氯酸盐在酸中不稳定，可生成Cl₂、ClO₂和H₂O．用二氧化氯（ClO₂）可制备用途广泛的亚氯酸钠（NaClO₂），实验室可用下列装置（略去部分夹持仪器）制备少量的亚氯酸钠．
装置C中发生反应：2NaClO₃+SO₂═2ClO₂+Na₂SO₄ （Ⅰ）
装置D中发生反应：2ClO₂+H₂O₂+2NaOH═2NaClO₂+2H₂O+O₂ （Ⅱ）
（1）仪器组装完毕，关闭两个弹簧夹，打开A中活塞，向A中注入水可检验装置气密性，装置气密性良好的现象是水开始下滴，一段时间后，水不再下滴．F中盛有的液体为NaOH溶液．
（2）装置E的作用是安全瓶（防止液体倒吸）．
（3）在碱性溶液中NaClO₂比较稳定，所以装置D中应维持NaOH稍过量，判断NaOH是否过量所需要的试剂是cd．
a．稀盐酸  b．品红溶液  c．石蕊溶液  d．酚酞溶液
（4）一次实验制备中，通过检验发现制备的NaClO₂中含有NaOH、Na₂SO₃，出现这些杂质的可能原因是制备的SO₂和装置D中的NaOH同时过量．检验产物中含有Na₂SO₃杂质所用的试剂是Ba（OH）₂溶液．（供选择的试剂有：Ba（OH）₂溶液、H₂O₂溶液、AgNO₃溶液、品红溶液、H₂SO₄溶液）

Answer 1

分析 浓硫酸和Na₂SO₃制取SO₂，装置C中发生反应：2NaClO₃+SO₂═2ClO₂+Na₂SO₄、装置D中发生反应：2ClO₂+H₂O₂+2NaOH═2NaClO₂+2H₂O+O₂，装置D有缓冲作用，可以作安全瓶，弹簧夹乙打开后，可以使装置F中的NaOH溶液吸收尾气；
（1）若装置气密性良好，水滴的速度会越来越慢，直到最后不滴；
弹簧夹乙打开后，可以使装置F中的NaOH溶液吸收尾气；
（2）装置E可起到安全瓶的作用，即防止液体倒吸入装置D中；
（3）检验碱液的存在可用酸碱指示剂；
（4）过量的SO₂和过量的NaOH反应生成Na₂SO₃；Na₂SO₃与Ba（OH）₂反应生成白色沉淀BaSO₃．

解答 解：浓硫酸和Na2SO3制取SO2，装置C中发生反应：2NaClO₃+SO₂═2ClO₂+Na₂SO₄、装置D中发生反应：2ClO₂+H₂O₂+2NaOH═2NaClO₂+2H₂O+O₂，装置D有缓冲作用，可以作安全瓶，弹簧夹乙打开后，可以使装置F中的NaOH溶液吸收尾气；
（1）若装置气密性良好，关闭两个弹簧夹，打开A中活塞，向A中注入水，水开始下滴，一段时间后，水不再下滴；
弹簧夹乙打开后，可以使装置F中的NaOH溶液吸收尾气，
故答案为：水开始下滴，一段时间后，水不再下滴；NaOH溶液；
（2）装置E可起到安全瓶的作用，即防止液体倒吸入装置D中；
故答案为：安全瓶（防止液体倒吸）；
（3）氢氧化钠过量，溶液显碱性，能够使石蕊变蓝，能够使酚酞变红色；
故选：cd；
（4）一次实验制备中，通过检验发现制备的NaClO₂中含有NaOH、Na₂SO₃，出现这些杂质的可能原因是：过量的SO₂和过量的NaOH反应生成Na₂SO₃；
Na₂SO₃与Ba（OH）₂反应生成白色沉淀BaSO₃，所以选取试剂为Ba（OH）₂溶液；
故答案为：制备的SO₂和装置D中的NaOH同时过量；Ba（OH）₂溶液．

点评 本题考查物质制备，为高频考点，涉及气体制备、氧化还原反应、基本操作、物质检验等知识点，明确实验原理、物质性质、基本原理是解本题关键，熟悉各个装置的作用及可能发生的反应，题目难度不大．