Question

（10+2分）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℃时析出晶体的是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①的作用是 装置③的作用是 。

（2）装置②中产生ClO2气体的化学方程式为 。

（3）从装置④反应后的溶液获得晶体NaClO2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。

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100mL待测溶液。

②移取25.00mL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－）。

样品中NaClO2的质量分数为 （用含m、c、V的代数式表示）。

Answer 1

（1）吸收多余的ClO2气体，防止污染环境；防止倒吸(或作安全瓶等其它正确说法)

（2）2NaClO3+Na2SO3+H2SO4(浓)==2ClO2↑+2Na2SO4+H2O(2分)

（3）用38℃～60℃的温水洗涤(2分，仅写“洗涤”给1分)

【解析】

试题分析：（1）ClO2气体有毒属于大气污染物，需要尾气处理，因此装置①的作用是吸收多余的ClO2气体，防止污染环境；为防止ClO2气体与NaOH和H2O2混合溶液反应时发生倒吸，需要在②④之间连接一防倒吸装置，即装置③的作用是起安全瓶，防止倒吸；

（2）亚硫酸钠具有还原性，在浓硫酸的作用下被NaClO3氧化生成硫酸钠，而氯酸钠的还原产物是ClO2气体，反应的化学方程式为2NaClO3+Na2SO3+H2SO4(浓)==2ClO2↑+2Na2SO4+H2O；

（3）过滤后得到的晶体需要洗涤，由于NaClO2饱和溶液在温度低于38℃时析出的晶体是NaClO2?3H2O，高于38℃时析出晶体的是NaClO2，高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl，所以为防止析出晶体NaClO2?3H2O，应该用用38℃～60℃的温水洗涤；根据方程式ClO2－+ 4I－+4H+ ＝2H2O+2I2+Cl－、I2 +2S2O32－=2I－+S4O62－可知

NaClO2～2I2～4S2O32-

90.5g 4mol

Xg c mol/L×V×10-3L×

解得x＝9.05cV×10－2

所以样品中NaClO2的质量分数为

考点：考查物质制备实验方案设计与探究