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【题目】(17分)亚氯酸钠(NaClO2)是重要漂白剂。探究小组开展如下实验,回答下列问题:

实验:制取NaClO2晶体按下图装置进行制取。

已知:NaClO2饱和溶液在低于38℃时析出NaClO23H2O,高于38℃时析出NaClO2,高于60℃NaClO2分解成NaClO3NaCl

1)用50%双氧水配制30%H2O2溶液,需要的玻璃仪器除玻璃棒、胶头滴管、烧杯外,还需要 (填仪器名称);

2)装置C的作用是

3)装置B内生成的ClO2气体与装置D中混合溶液反应生成NaClO2,生成NaClO2的反应方程式为

4)如果撤去D中的冷水浴,可能导致产品中混有的杂质是

5)反应后,经以下步骤可从装置D的溶液获得NaClO2晶体。请补充完整操作iii

i.55℃蒸发结晶;

ii.趁热过滤;

iii.

iv.低于60℃干燥,得到成品。

实验:样品杂质分析与纯度测定

6)上述实验制得的NaClO2晶体中含少量Na2SO4。产生Na2SO4最可能的原因是

a. B中有SO2气体产生,并有部分进入D装置内

b. B中浓硫酸挥发进入D中与NaOH中和

c. B中的硫酸钠进入到D装置内

7)测定样品中NaClO2的纯度。测定时进行如下实验:

准确称一定质量的样品,加入适量蒸馏水和过量的KI晶体,在酸性条件下发生如下反应:ClO2+ 4I+4H+ 2H2O+2I2+Cl,将所得混合液稀释成100mL待测溶液。取25.00mL待测溶液,加入淀粉溶液做指示剂,用c mol·L-1Na2S2O3标准液滴定至终点,测得消耗标准溶液体积的平均值为V mL(已知:I2 +2S2O32=2I+S4O62)。

确认滴定终点的现象是

所称取的样品中NaClO2的物质的量为 (用含cV的代数式表示)。

【答案】17分)

1)量筒 (2)防止D瓶溶液倒吸到B瓶中(或安全瓶)

32ClO2 2NaOH H2O22NaClO2O22H2O

4NaClO3NaCl

5)用45℃左右的热水洗涤3遍(热水温度高于38℃,低于60℃

6a

7溶液蓝色恰好褪去且半分钟内不复原 ②cV10-3

【解析】试题分析:(1)用50%双氧水配制30%H2O2溶液,需要的仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、胶体滴管、容量瓶,所以玻璃仪器除玻璃棒、胶头滴管、烧杯外,还需要量筒。

2)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;

3)装置D反应后的溶液获得NaClO2晶体,装置D中生成NaClO2Cl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:2ClO2 2NaOH H2O22NaClO2O22H2O

(4) 由题目信息可知,应控制温度38℃60℃, 高于60℃NaClO2分解成NaClO3NaCl,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NaClO3NaCl

5NaClO2饱和溶液在低于38℃时析出NaClO23H2O,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,所以操作iii为用45℃左右的热水洗涤3遍。

6)在B中可能发生Na2SO3+H2SO4()=Na2SO4+SO2↑+H2O,产生的SO2被带入D中,SO2H2O2反应生成硫酸钠,a项正确;浓硫酸难挥发,不会进入Db项错误;硫酸钠是难挥发的盐,也不会进入Dc项错误;选a

7碘遇淀粉变蓝色,反应结束时,碘反应完全,滴加最后一滴Na2S2O3标准液时溶液蓝色恰好褪去且半分钟内不复原,说明到达滴定终点;令样品中NaClO2的物质的量x,根据化学反应可得关系式,

NaClO22I24S2O32

1mol 4mol

0.25x c mol·L-1×V×10-3L

列方程解得x= cV10-3mol

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21 mol Ni(CO)4中含有σ键的数目为_______________

3[Cu(NH3)4]SO4中阴离子的空间构型是___________,与SO42-互为等电子体的分子为_______________。(填化学式)

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