Question

【题目】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Ⅰ：制取NaClO2晶体按图下装置进行制取。

已知：NaClO2饱和溶液在低于38℃时析出NaClO23H2O，38-60℃时析出NaClO2，高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl。

（1）装置C的作用是__________________________________。

（2）B中产生的ClO2是__________（填“氧化产物”或“还原产物”）。

（3）装置D中反应生成NaClO2的化学方程式为____________________________。反应后的溶液中阴离子除了ClO2－、ClO3－、Cl－、ClO－、OH—外还可能含有SO42－，检验SO42－离子的方法是________________。

实验Ⅱ：样品杂质分析与纯度测定

（4）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-1 Na2S2O3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－）。

①确认滴定终点的现象是__________________________________________________。

②所称取的样品中NaClO2的物质的量为______________（用含c、V的代数式表示）。

Answer 1

【答案】防止D瓶溶液倒吸到B瓶中(或答防止倒吸或安全瓶的作用) 还原产物2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2取少量反应后的溶液，先加足量的盐酸，再加BaCl2溶液，若产生白色沉淀，则说明含有SO42-当滴入最后一滴Na2S2O3标准液溶液蓝色褪去，且半分钟内不恢复原色cV10－3mol

【解析】

（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；综上所述，本题答案是：防止D瓶溶液倒吸到B瓶中(或答防止倒吸或安全瓶的作用) 。
（2）装置B中制备得到ClO2，所以B中反应为NaClO3和Na2SO3在浓H2SO4的作用生成ClO2和Na2SO4，反应的方程式为2NaClO3+Na2SO3+H2SO4=2ClO2↑+2Na2SO4+H2O，根据反应可知到ClO2为还原产物；综上所述，本题答案是：还原产物。

（3）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，结合原子守恒可以知道，还有水生成，配平后方程式为：2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2，B制得的气体中含有SO2，在装置D中被氧化生成硫酸，溶液中可能存在SO42-，用氯化钡溶液检验SO42-，具体操作：取少量反应后的溶液，先加足量的盐酸，再加BaCl2溶液，若产生白色沉淀，则说明含有SO42-；因此，本题正确答案是：2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2 ；取少量反应后的溶液，先加足量的盐酸，再加BaCl2溶液，若产生白色沉淀，则说明含有SO42- 。

（4）①碘与淀粉变蓝，由于发生I2 +2S2O32－=2I－+S4O62－反应，碘不断地被消耗，当滴入最后一滴Na2S2O3标准液溶液蓝色褪去，且半分钟内不恢复原色，反应达到滴定终点；综上所述，本题答案是：当滴入最后一滴Na2S2O3标准液溶液蓝色褪去，且半分钟内不恢复原色。

②令样品中NaClO2的物质的量x，则：
NaClO2～2I2～4S2O32-，
1mol 4mol
0.25x cmolL-1×V×10-3L
故x=cV10-3mol；因此，本题正确答案是：cV10-3mol。