Question

（2011?南京三模）NaClO₂用于棉、麻、粘胶纤维及织物的漂白．实验室制备NaClO₂的装置如图所示：
（1）装置I控制温度在35～55℃，通入SO₂将NaClO₃还原为ClO₂（沸点：11℃），反应结束后通入适量的空气，其目的是

将ClO₂吹入到装置Ⅱ进行反应

．
（2）装置Ⅱ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

SO₄^2-

，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SO₄^2-

（3）已知在NaClO₂饱和溶液中温度低于38℃时析出晶体是NaClO₂?3H₂O，温度高于38℃时析出晶体是NaClO₂，温度高于60℃时NaClO₂分解生成NaClO₃和NaCl．请补充从装置Ⅱ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）装置Ⅲ中试剂X为

NaOH溶液

．

Answer 1

分析：（1）装置Ⅱ中反应生成NaClO₂，反应结束后通入适量的空气，将ClO₂吹入到装置Ⅱ进行反应；
（2）装置Ⅱ中反应生成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；
装置I中通入SO₂的不完全反应，在装置Ⅱ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）装置Ⅲ中的作用是吸收尾气中可能存在的二氧化硫、ClO₂等，防止污染空气，可以用氢氧化钠溶液吸收．

解答：解：（1）装置Ⅱ中反应生成NaClO₂，反应结束后通入适量的空气，将ClO₂吹入到装置Ⅱ进行反应，
故答案为：将ClO₂吹入到装置Ⅱ进行反应；
（2）装置Ⅱ中反应生成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；
装置I中通入SO₂的不完全反应，在装置Ⅱ中被氧化生成硫酸，溶液中可能存在SO₄^2-；
可以用氯化钡溶液检验SO₄^2-，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SO₄^2-，
故答案为：2NaOH+2ClO₂+H₂O₂=2NaClO₂+2H₂O+O₂；SO₄^2-；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SO₄^2-；
（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）装置Ⅲ中的作用是吸收尾气中可能存在的二氧化硫、ClO₂等，可以用氢氧化钠溶液吸收，防止污染空气，
故答案为：NaOH溶液．

点评：本题考查物质的制备、对信息的利用、对装置的理解等，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．