Question

【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℃时析出晶体的是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中生成了ClO2，反应的化学方程式为_________________________________。

（2）装置A和E的作用是_____________________。

（3）装置D中发生反应的化学方程式为_________________________________________。

（4）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-）。

（5）步骤① 反应的离子方程式为__________________________________________。

（6）步骤② 滴定中使用的指示剂是____________________。

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

Answer 1

【答案】 2NaClO3 + Na2SO3+ H2SO4 =2ClO2↑+2Na2SO4 + H2O 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】（l）装置B中原料为氯酸钠、亚硫酸钠、浓硫酸来制备ClO2，氯元素价态降低，则硫元素价态升高即亚硫酸钠被氧化为硫酸钠，反应的化学方程式为：2NaClO3 + Na2SO3+ H2SO4 =2ClO2↑+2Na2SO4 + H2O；

（2）装置A是为了防止ClO2污染空气而用氢氧化钠溶液来吸收ClO2。

（3）由前面产生的ClO2气体通过D来制备亚氯酸钠（NaClO2），根据氧化还原反应价态变化特点及产物判断可写出此反应，反应方程为：

2NaOH +2ClO2+ H2O2=2NaClO2+2H2O+O2↑；

（4）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，然后趁热过滤，防止析出其它杂质，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。

（5）步骤①亚氯酸钠与碘化钾晶体在稀硫酸环境中发生氧化还原反应生成碘单质和氯离子，离子方程式为：ClO2-+4I-+4H+=2H2O+2I2+Cl- ；

（6）步骤②中用bmol/LNa2S2O3标准液滴定，即与碘反应，指示碘被完全还原成碘离子，就用淀粉溶液，由蓝色到无色，判断滴定终点。

（7）由反应ClO2-+4I-+4H+=2H2O+2I2+Cl- I2+2S2O32-=2I-+S4O62- 可找到相应关系式：

ClO2-——2I2——4S2O32-

1 4

n(ClO2-) bmol/L×VmL×10—3

样品中NaClO2的质最分数为：（bmol/L×VmL×10—3×90.5g/mol÷4）×（100mL/25mL）=。