Question

1．亚氯酸钠（NaClO₂）是重要漂白剂，探究小组开展如下实验，请回答：
[实验Ⅰ]NaClO₂晶体按如图装置进行制取．

已知：NaClO₂饱和溶液在低于38℃时析出NaClO₂•3H₂O，高于38℃时析出NaClO₂，
高于60℃时NaClO₂分解成NaClO₃和NaCl．
（1）装置C起的是防止D瓶溶液倒吸到B瓶中（或安全瓶、缓冲瓶）的作用，仪器a的名称是分液漏斗．
（2）已知装置B中的产物有ClO₂气体，装置D中生成NaClO₂和一种助燃气体，其反应的化学方程式为2NaOH+2ClO₂+H₂O₂=2NaClO₂+2H₂O+O₂．
（3）从装置D反应后的溶液中获得NaClO₂晶体的操作步骤为：①减压在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）反应结束后，打开K₁，装置A起的作用是吸收装置B中多余的ClO₂和SO₂，防止污染空气；如果撤去D中的冷水浴，可能导致产品中混有的杂质是NaClO₃和NaCl．

Answer 1

分析 B中反应为NaClO₃和Na₂SO₃在浓H₂SO₄的作用生成 ClO₂和Na₂SO₄，C可防止倒吸，起到安全瓶的作用，D中加入过氧化氢和氢氧化钠，在低温下反应生成NaClO₂，A和E都为尾气处理装置．
（1）装置D中发生气体反应，装置内压强降低，装置C的作用是安全瓶，防止D瓶溶液倒吸到B瓶中；根据常见仪器的名称以及仪器a的特点分析解答；
（2）装置D反应后的溶液获得NaClO₂晶体，装置D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）由题目信息可知，应控制温度38℃～60℃，高于60℃时NaClO₂分解成NaClO₃和NaCl．

解答 解：（1）装置D中发生气体反应，装置内压强降低，装置C的作用是安全瓶，防止D瓶溶液倒吸到B瓶中，仪器a盛放浓硫酸，具有玻璃活塞的漏斗，名称为分液漏斗，
故答案为：防止D瓶溶液倒吸到B瓶中（或安全瓶、缓冲瓶）；分液漏斗；
（2）装置D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，配平后方程式为：2NaOH+2ClO₂+H₂O₂=2NaClO₂+2H₂O+O₂；
故答案为：2NaOH+2ClO₂+H₂O₂=2NaClO₂+2H₂O+O₂；
（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；60；
（4）由于ClO₂和SO₂均有毒，所以反应结束后，打开K₁，装置A起的作用是吸收装置B中多余的ClO₂和SO₂；由题目信息可知，应控制温度38℃～60℃，高于60℃时NaClO₂分解成NaClO₃和NaCl，所以如果撤去D中的冷水浴，可能导致产品中混有的杂质是NaClO₃和NaCl，
故答案为：吸收装置B中多余的ClO₂和SO₂，防止污染空气；NaClO₃和NaCl．

点评 本题考查亚氯酸钠制备实验的基本操作、亚氯酸钠的性质及中和滴定等知识，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，题目难度中等．