Question

16．亞氯酸鹽在工業上有許多用途，常見的亞氯酸鈉、亞氯酸鎂、亞氯酸鋇均易溶于水，亞氯酸鹽在酸中不穩定，可生成Cl₂、ClO₂和H₂O．用二氧化氯（ClO₂）可制備用途廣泛的亞氯酸鈉（NaClO₂），實驗室可用下列裝置（略去部分夾持儀器）制備少量的亞氯酸鈉．
裝置C中發生反應：2NaClO₃+SO₂═2ClO₂+Na₂SO₄ （Ⅰ）
裝置D中發生反應：2ClO₂+H₂O₂+2NaOH═2NaClO₂+2H₂O+O₂ （Ⅱ）
（1）儀器組裝完畢，關閉兩個彈簧夾，打開A中活塞，向A中注入水可檢驗裝置氣密性，裝置氣密性良好的現象是水開始下滴，一段時間后，水不再下滴．F中盛有的液體為NaOH溶液．
（2）裝置E的作用是安全瓶（防止液體倒吸）．
（3）在堿性溶液中NaClO₂比較穩定，所以裝置D中應維持NaOH稍過量，判斷NaOH是否過量所需要的試劑是cd．
a．稀鹽酸  b．品紅溶液  c．石蕊溶液  d．酚酞溶液
（4）一次實驗制備中，通過檢驗發現制備的NaClO₂中含有NaOH、Na₂SO₃，出現這些雜質的可能原因是制備的SO₂和裝置D中的NaOH同時過量．檢驗產物中含有Na₂SO₃雜質所用的試劑是Ba（OH）₂溶液．（供選擇的試劑有：Ba（OH）₂溶液、H₂O₂溶液、AgNO₃溶液、品紅溶液、H₂SO₄溶液）

Answer 1

分析 濃硫酸和Na₂SO₃制取SO₂，裝置C中發生反應：2NaClO₃+SO₂═2ClO₂+Na₂SO₄、裝置D中發生反應：2ClO₂+H₂O₂+2NaOH═2NaClO₂+2H₂O+O₂，裝置D有緩沖作用，可以作安全瓶，彈簧夾乙打開后，可以使裝置F中的NaOH溶液吸收尾氣；
（1）若裝置氣密性良好，水滴的速度會越來越慢，直到最后不滴；
彈簧夾乙打開后，可以使裝置F中的NaOH溶液吸收尾氣；
（2）裝置E可起到安全瓶的作用，即防止液體倒吸入裝置D中；
（3）檢驗堿液的存在可用酸堿指示劑；
（4）過量的SO₂和過量的NaOH反應生成Na₂SO₃；Na₂SO₃與Ba（OH）₂反應生成白色沉淀BaSO₃．

解答 解：濃硫酸和Na2SO3制取SO2，裝置C中發生反應：2NaClO₃+SO₂═2ClO₂+Na₂SO₄、裝置D中發生反應：2ClO₂+H₂O₂+2NaOH═2NaClO₂+2H₂O+O₂，裝置D有緩沖作用，可以作安全瓶，彈簧夾乙打開后，可以使裝置F中的NaOH溶液吸收尾氣；
（1）若裝置氣密性良好，關閉兩個彈簧夾，打開A中活塞，向A中注入水，水開始下滴，一段時間后，水不再下滴；
彈簧夾乙打開后，可以使裝置F中的NaOH溶液吸收尾氣，
故答案為：水開始下滴，一段時間后，水不再下滴；NaOH溶液；
（2）裝置E可起到安全瓶的作用，即防止液體倒吸入裝置D中；
故答案為：安全瓶（防止液體倒吸）；
（3）氫氧化鈉過量，溶液顯堿性，能夠使石蕊變藍，能夠使酚酞變紅色；
故選：cd；
（4）一次實驗制備中，通過檢驗發現制備的NaClO₂中含有NaOH、Na₂SO₃，出現這些雜質的可能原因是：過量的SO₂和過量的NaOH反應生成Na₂SO₃；
Na₂SO₃與Ba（OH）₂反應生成白色沉淀BaSO₃，所以選取試劑為Ba（OH）₂溶液；
故答案為：制備的SO₂和裝置D中的NaOH同時過量；Ba（OH）₂溶液．

點評 本題考查物質制備，為高頻考點，涉及氣體制備、氧化還原反應、基本操作、物質檢驗等知識點，明確實驗原理、物質性質、基本原理是解本題關鍵，熟悉各個裝置的作用及可能發生的反應，題目難度不大．