Question

【題目】某化學興趣小組同學展開對漂白劑亞氯酸鈉(NaClO2)的研究。

實驗Ⅰ：制取NaClO2晶體。

已知：NaClO2飽和溶液在溫度低于38 ℃時析出的晶體是NaClO2·3H2O，高于38 ℃時析出的晶體是NaClO2，高于60 ℃時NaClO2分解成NaClO3和NaCl。利用下圖所示裝置進行實驗。

（1）裝置①的作用是_______________

（2）裝置②中產生ClO2氣體的化學方程式為____________。

（3）從裝置④反應后的溶液獲得晶體NaClO2的操作步驟為：

①減壓，55 ℃蒸發結晶；

②趁熱過濾；

③____________________________________；

④低于60 ℃干燥，得到成品。

實驗Ⅱ：測定某亞氯酸鈉樣品的純度。設計如下實驗方案，并進行實驗。

①準確稱取所得亞氯酸鈉樣品m g于燒杯中，加入適量蒸餾水和過量的碘化鉀晶體，再滴入適量的稀硫酸，充分反應(已知：ClO2－＋4I－＋4H＋===2H2O＋2I2＋Cl－)。將所得混合液配成100 mL待測溶液。

②移取25.00 mL待測溶液于錐形瓶中，用c mol·L－1 Na2S2O3標準液滴定，至滴定終點。重復2次，測得消耗標準溶液的體積的平均值為V mL(已知：I2 ＋2S2O32－===2I－＋S4O62－)。

（4）樣品中NaClO2的質量分數為__________(用含m、c、V的代數式表示)。

Answer 1

【答案】吸收多余的ClO2氣體，防止污染環境 2NaClO3＋Na2SO3＋H2SO4(濃)===2ClO2↑＋2Na2SO4＋H2O 用38～60 ℃的溫水洗滌

【解析】

（1）裝置①中裝有氫氧化鈉溶液，其作用是吸收多余的ClO2氣體，防止污染環境；

（2）亞硫酸鈉具有還原性，在反應中作還原劑；裝置②中產生ClO2的反應是氯酸鈉在酸性溶液中氧化亞硫酸鈉為硫酸鈉，本身被還原為二氧化氯，反應的化學方程式應為2NaClO3＋Na2SO3＋H2SO4(濃)===2ClO2↑＋2Na2SO4＋H2O；

（3）從溶液中制取晶體，一般采用蒸發結晶、過濾、洗滌、干燥的方法，為防止析出晶體NaClO23H2O，應趁熱過濾，由題目信息可知，應控制溫度38℃～60℃進行洗滌，低于60℃干燥，故答案為：用38℃～60℃熱水洗滌；

（4）由關系式為ClO2---2I2--4S2O32-，n（ClO2-）=n（S2O32-）=×V×10-3×c=2.5cV×10-4mol，m（NaClO2）=2.5cV×10-4mol×90.5g/mol，

樣品中NaClO2的質量分數=。