题目内容
【题目】某化学兴趣小组同学展开对漂白剂亚氯酸钠(NaClO2)的研究。
实验Ⅰ：制取NaClO2晶体
已知：NaClO2饱和溶液在温度低于38 ℃时析出的晶体是NaClO2·3H2O，高于38 ℃时析出的晶体是NaClO2，高于60 ℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl。Ba(ClO)2可溶于水。
利用下图所示装置进行实验。
（1）装置③的作用是______________________________。
（2）装置②中产生ClO2的化学方程式为________________________________。
（3）从装置④反应后的溶液获得NaClO2晶体的操作步骤为：①减压，55 ℃蒸发结晶；②趁热过滤；③______________；④低于60 ℃干燥，得到成品。
（4）装置①、⑤的作用是______________________________。
（5）设计实验检验所得NaClO2晶体是否含有杂质Na2SO4，操作与现象：取少量晶体溶于蒸馏水，___________________________________。
实验Ⅱ：测定某亚氯酸钠样品的纯度。
设计如下实验方案，并进行实验：
①准确称取所得亚氯酸钠样品m g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(已知：ClO2-＋4I－＋4H＋===2H2O＋2I2＋Cl－)。将所得混合液配成100 mL待测溶液。
②移取25.00 mL待测溶液于锥形瓶中，用c mol·L－1 Na2S2O3标准液滴定，至滴定终点。重复2次，测得消耗标准溶液的体积的平均值为V mL(已知：I2＋2S2O32-===2I－＋S4O62-)。
（6）滴定中使用的指示剂是______________，达到滴定终点时的现象为__________。
（7）样品中NaClO2的质量分数为______________(用含m、c、V的代数式表示)。
【答案】防止倒吸 2NaClO3＋Na2SO3＋H2SO4(浓)==2ClO2↑＋2Na2SO4＋H2O 用38～60 ℃的温水洗涤 吸收多余的ClO2气体，防止污染 滴加几滴BaCl2溶液，若有白色沉淀出现，则含有Na2SO4，若无白色沉淀出现，则不含Na2SO4 淀粉溶液 溶液由蓝色变为无色且半分钟不变色 
% 或
【解析】
本题考查的是探究物质的组成或测量物质的含量, 制备实验方案的设计。
（1）装置④中气体反应，装置内压强降低，装置③防止倒吸；
（2）亚硫酸钠具有还原性，在反应中作还原剂；装置④反应后的溶液获得NaClO2晶体，故装置④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；
（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①、⑤的作用是吸收多余的ClO2气体，防止污染；
（5）由题中信息可知 Ba(ClO)2可溶于水，检验所得NaClO2晶体是否含有杂质Na2SO4，可滴加几滴BaCl2溶液，若有白色沉淀出现，则含有Na2SO4，若无白色沉淀出现，则不含Na2SO4；
（6）反应结束时，碘反应完全，滴加最后一滴液体时溶液由蓝色变为无色且半分钟内不变色，说明到达滴定终点；
（7）根据关系式NaClO2～2I2～4S2O32-进行计算。据此解答。
(1)装置③是安全瓶能防止倒吸。本小题答案为：防止倒吸。
(2)亚硫酸钠具有还原性，在反应中作还原剂，装置②中产生ClO2的反应是氯酸钠在酸性溶液中氧化亚硫酸钠为硫酸钠，本身被还原为二氧化氯，反应的化学方程式为：2NaClO3+Na2SO3+H2SO4=2ClO2↑+2Na2SO4+H2O。本小题答案为：2NaClO3+Na2SO3+H2SO4=2ClO2↑+2Na2SO4+H2O。
(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NaClO23H2O，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。本小题答案为：用38～60 ℃的温水洗涤。
(4)装置①、⑤的作用是吸收多余的ClO2气体，防止污染。本小题答案为：吸收多余的ClO2气体，防止污染。
(5)由题中信息可知 Ba(ClO)2可溶于水，检验所得NaClO2晶体是否含有杂质Na2SO4，可滴加几滴BaCl2溶液，若有白色沉淀出现，则含有Na2SO4，若无白色沉淀出现，则不含Na2SO4。本小答案为： 滴加几滴BaCl2溶液，若有白色沉淀出现，则含有Na2SO4，若无白色沉淀出现，则不含Na2SO4。
(6)碘遇淀粉变蓝色，反应结束时，碘反应完全，滴加最后一滴Na2S2O3标准液时溶液由蓝色变为无色且半分钟内不变色，说明到达滴定终点。本小题答案为：淀粉溶液；溶液由蓝色变为无色且半分钟不变色。
(7) 令样品中NaClO2的质量分数为a，则：
NaClO22I24S2O32
90.5g 4mol
magcmolL1×V×103L×100ml/25ml，
所以90.5g/mag=4mol/(cmolL1×V×103L×100ml/25ml)，
解得a= 
%。本小题答案为：% 或
。
