Question

9．亚氯酸钠（NaClO₂）是一种高效漂白剂和氧化剂，受热易分解成NaClO₃与NaCl．实验室制备亚氯酸钠的反应和实验装置如下：
2NaClO₃+SO₂═2ClO₂+Na₂SO₄
2ClO₂+2NaOH+H₂O₂═2NaClO₂+2H₂O+O₂
制备过程：
在仪器a中加入氯酸钠，用适量水溶解后开始搅拌，慢慢加入92.5%的硫酸，然后迅速加入硫黄，生成的ClO₂气体用双氧水与氢氧化钠的混合液充分吸收即得NaClO₂．
回答下列问题：
（1）仪器a的名称是三颈烧瓶
（2）水浴加热的优点有受热均匀，便于控制加热温度．
（3）装置Ⅱ中用双氧水与氢氧化钠的混合液吸收ClO₂时，双氧水作还原剂．
（4）装置Ⅲ中反应的离子方程式为SO₂+2OH^-=SO₃^2-+H₂O．
（5）反应后的混合液中ClO₂^-的浓度可用碘量法进行测定．其反应原理如下：在酸性条件下ClO₂^-能被I^-完全还愿为Cl^-反应生成的I₂用标准Na₂S₂O₃溶液滴定（化学方程式为2Na₂S₂O₃+I₂═Na₂S₄O₆+2NaI）．
实验步骤：取25.00ml反应后的混合液于500ml容量瓶中，加水至刻度线，摇匀．然后从其中取25.00ml于锥形瓶中，加入适量硫酸、足量的KI晶体，再滴加少量指示剂，用0.5000mol•L^-1的Na₂S₂O₃溶液滴定至终点，消耗Na₂S₂O₃溶液16.00ml．
①滴定选用的指示剂为淀粉溶液，滴定终点观察到的现象为滴入最后一滴Na₂S₂O₃标准液，终点溶液由蓝色变为无色且半分钟内不变色，．
②根据上述数据分析，原混合液中ClO₂^-的浓度为1.6mol•L^-1．

Answer 1

分析 （1）由图可知，仪器a是三颈烧瓶；
（2）水浴加热避免了直造成的过度剧烈与温度的不可控性，可以平稳地加热；
（3）在2ClO₂+2NaOH+H₂O₂═2NaClO₂+2H₂O+O₂中，H₂O₂中O由-1变为0价，化合价升高，作还原剂；
（4）装置Ⅲ中氢氧化钠溶液用于未吸收完全的二氧化硫气体；
（5）①碘遇淀粉变蓝，因此可选用淀粉溶液作指示剂；该反应是Na₂S₂O₃标准液滴定碘，终点溶液由蓝色变为无色且半分钟内不变色；
②ClO₂^-+4I^-+4H⁺═2H₂O+2I₂+Cl^-和I₂+2S₂O₃^2-═2I^-+S₄O₆^2-找出关系式ClO₂^-～2I₂～4S₂O₃^2-进行计算．

解答 解：（1）由图可知，仪器a是三颈烧瓶，
故答案为：三颈烧瓶；
（2）水浴加热避免了直造成的过度剧烈与温度的不可控性，可以平稳地加热，因此水浴加热受热均匀，便于控制加热温度，
故答案为：受热均匀，便于控制加热温度；
（3）在2ClO₂+2NaOH+H₂O₂═2NaClO₂+2H₂O+O₂中，H₂O₂中O由-1变为0价，化合价升高，作还原剂，
故答案为：还原；
（4）装置Ⅲ中氢氧化钠溶液用于未吸收完全的二氧化硫气体，离子方程式为SO₂+2OH^-=SO₃^2-+H₂O，
故答案为：SO₂+2OH^-=SO₃^2-+H₂O；
（5）①有碘单质参和生成的反应，一般采用淀粉溶液做指示剂，该反应是Na₂S₂O₃标准液滴定碘，滴入最后一滴Na₂S₂O₃标准液，终点溶液由蓝色变为无色且半分钟内不变色，
故答案为：淀粉溶液；滴入最后一滴Na₂S₂O₃标准液，终点溶液由蓝色变为无色且半分钟内不变色；
②16.00mlNa₂S₂O₃溶液含有S₂O₃^2-的物质的量为0.5000mol•L^-1×0.016L=0.008mol，由ClO₂^-～2I₂～4S₂O₃^2-可知反应后的混合液25.00ml溶液中含有ClO₂^-的物质的量为0.008mol×$\frac{1}{4}$×$\frac{500ml}{25ml}$=0.04mol，则原混合液中ClO₂^-的浓度为$\frac{0.04mol}{0.025L}$=1.6mol•L^-1，
故答案为：1.6．

点评 本题主要考查物质的制备、实验的原理、氧化还原反应滴定等，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，注意氧化还原反应滴定中利用关系式进行的计算，难度较大．