Question

【題目】某化學(xué)興趣小組同學(xué)展開(kāi)對(duì)漂白劑亞氯酸鈉(NaClO2)的研究。

實(shí)驗(yàn)Ⅰ：制取NaClO2晶體

已知：NaClO2飽和溶液在溫度低于38 ℃時(shí)析出的晶體是NaClO2·3H2O，高于38 ℃時(shí)析出的晶體是NaClO2，高于60 ℃時(shí)NaClO2分解成NaClO3和NaCl�，F(xiàn)利用下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

（1）裝置③的作用是__________________________。

（2）裝置②中產(chǎn)生ClO2的化學(xué)方程式為_______________________________________；裝置④中制備NaClO2的離子方程式為____________________________________________。

（3）從裝置④反應(yīng)后的溶液獲得NaClO2晶體的操作步驟為：

①減壓，55 ℃蒸發(fā)結(jié)晶；② 趁熱過(guò)濾；③________________；④ 低于60 ℃干燥，得到成品。

實(shí)驗(yàn)Ⅱ：測(cè)定某亞氯酸鈉樣品的純度。設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)方案，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：

①準(zhǔn)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(guò)量的碘化鉀晶體，再滴入適量的稀硫酸，充分反應(yīng)(已知：ClO＋4I－＋4H＋===2H2O＋2I2＋Cl－)；將所得混合液配成250 mL待測(cè)溶液。②移取25.00 mL待測(cè)溶液于錐形瓶中，加幾滴淀粉溶液，用c mol·L－1 Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)液滴定，至滴定終點(diǎn)。重復(fù)2次，測(cè)得平均值為V mL(已知：I2＋2S2O===2I－＋S4O)。

（4）配制待測(cè)液時(shí)，除用到燒杯、玻璃棒外，還必須用到的玻璃儀器有_________。

（5）該樣品中NaClO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為__________________(用含m、c、V的代數(shù)式表示)。

Answer 1

【答案】 防止倒吸(或其他正確說(shuō)法) 2NaClO3＋Na2SO3＋H2SO4===2ClO2↑＋2Na2SO4＋H2O 2OH— ＋2ClO2＋H2O2===2ClO2— ＋2H2O＋O2 用38 ℃～60 ℃的溫水洗滌 250mL容量瓶 膠頭滴管 %

【解析】實(shí)驗(yàn)Ⅰ：由題中信息可知，裝置②是用于制備ClO2的；裝置③是安全瓶，用于防止倒吸；裝置④是用于制備NaClO2的；裝置①和⑤是尾氣處理裝置。

（1）裝置③的作用是防止倒吸。

（2）裝置②中產(chǎn)生ClO2的化學(xué)方程式為2NaClO3＋Na2SO3＋H2SO4===2ClO2↑＋2Na2SO4＋H2O；裝置④中制備NaClO2的離子方程式為2OH— ＋2ClO2＋H2O2===2ClO2— ＋2H2O＋O2。

（3）由題中信息可知，NaClO2飽和溶液在溫度低于38 ℃時(shí)析出的晶體是NaClO2·3H2O，高于38 ℃時(shí)析出的晶體是NaClO2，高于60 ℃時(shí)NaClO2分解成NaClO3和NaCl。所以，從裝置④反應(yīng)后的溶液獲得NaClO2晶體的操作步驟為：①減壓，55 ℃（或38 ℃～60 ℃）蒸發(fā)結(jié)晶；② 趁熱過(guò)濾；③用38 ℃～60 ℃的溫水洗滌；④ 低于60 ℃干燥，得到成品。

實(shí)驗(yàn)Ⅱ：①準(zhǔn)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(guò)量的碘化鉀晶體，再滴入適量的稀硫酸，充分反應(yīng)(已知：ClO＋4I－＋4H＋===2H2O＋2I2＋Cl－)；將所得混合液配成250 mL待測(cè)溶液。②移取25.00 mL待測(cè)溶液于錐形瓶中，加幾滴淀粉溶液，用c mol·L－1 Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)液滴定，至滴定終點(diǎn)。重復(fù)2次，測(cè)得平均值為V mL(已知：I2＋2S2O===2I－＋S4O)。

（4）配制待測(cè)液時(shí)，除用到燒杯、玻璃棒外，還必須用到的玻璃儀器有250mL容量瓶和膠頭滴管。

（5）由實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的兩個(gè)反應(yīng)可以得到關(guān)系式ClO~2I2~4S2O，則n(NaClO2)=4n(Na2S2O3)= ，該樣品中NaClO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為%。