Question

【題目】亞氯酸鈉（NaClO2）是重要的漂白劑。某小組開展如下實驗，按如圖裝置制取無水NaClO2晶體，回答下列問題：

已知：NaClO2飽和溶液在低于38℃時析出NaClO23H2O，高于38℃時析出NaClO2，高于60℃時NaClO2分解成NaClO3和NaCl．

（1）裝置C的作用是_________________；

（2）已知裝置B中的產物有ClO2氣體，則B中反應的方程式為_________________；裝置D中反應生成NaClO2的化學方程式為_________________________；

（3）從裝置D反應后的溶液中獲得無水NaClO2晶體的操作步驟為：①減壓，55℃蒸發結晶；②____________；③用38℃～60℃熱水________；④在_____________條件下干燥得到成品．

（4）如果撤去D中的冷水浴，可能導致產品中混有的雜質是_________和____________；

（5）測定樣品中NaClO2的純度．測定時進行如下實驗：

準確稱一定質量的樣品，加入適量蒸餾水和過量的KI晶體，在酸性條件下發生如下反應：ClO2－+4I－+4H+═2H2O+2I2+Cl－，將所得混合液稀釋成100mL待測溶液．取25.00mL待測溶液，加入淀粉溶液做指示劑，用c molL－1 Na2S2O3標準液滴定至終點，測得消耗標準溶液體積的平均值為V mL（已知：I2+2S2O32－═2I－+S4O62－）．請計算所稱取的樣品中NaClO2的物質的量為__________．

Answer 1

【答案】（1）防止D瓶溶液倒吸到B瓶中（2）2NaClO3+Na2SO3+H2SO4=2ClO2↑+2Na2SO4+H2O

2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2（3）趁熱過濾 洗滌 低于60℃（4）NaClO3 NaCl （5） cV10﹣3mol 。

【解析】

（1）裝置D中發生氣體反應，裝置內壓強降低，裝置C的作用是安全瓶，防止D瓶溶液倒吸到B瓶中；

（2）裝置B中制備得到ClO2，所以B中反應為NaClO3和Na2SO3在濃H2SO4的作用生成 ClO2和Na2SO4；

裝置D反應后的溶液獲得NaClO2晶體，裝置D中生成NaClO2，Cl元素的化合價降低，雙氧水應表現還原性，有氧氣生成，結合原子守恒可知，還有水生成，配平后方程式為：2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2；

（3）從溶液中制取晶體，一般采用蒸發結晶、過濾、洗滌、干燥的方法，為防止析出晶體NaClO23H2O，應趁熱過濾，由題目信息可知，應控制溫度38℃～60℃進行洗滌，低于60℃干燥；

（4）由題目信息可知，應控制溫度38℃～60℃，高于60℃時NaClO2分解成NaClO3和NaCl，所以如果撤去D中的冷水浴，可能導致產品中混有的雜質是NaClO3和NaCl；

（5）令樣品中NaClO2的物質的量x，

NaClO2～2I2～4S2O32-，

1mol 4mol

0.25x c molL-1×V×10-3L

則：x=cV10-3mol

故答案為cV10-3mol；