Question

【題目】亞氯酸鈉(NaClO2)是重要漂白劑。探究小組開展如下實(shí)驗(yàn)，回答下列問題：

實(shí)驗(yàn)Ⅰ：制取NaClO2晶體按圖下裝置進(jìn)行制取。

已知：NaClO2飽和溶液在低于38℃時(shí)析出NaClO23H2O，38-60℃時(shí)析出NaClO2，高于60℃時(shí)NaClO2分解成NaClO3和NaCl。

（1）裝置C的作用是__________________________________。

（2）B中產(chǎn)生的ClO2是__________（填“氧化產(chǎn)物”或“還原產(chǎn)物”）。

（3）裝置D中反應(yīng)生成NaClO2的化學(xué)方程式為____________________________。反應(yīng)后的溶液中陰離子除了ClO2－、ClO3－、Cl－、ClO－、OH—外還可能含有SO42－，檢驗(yàn)SO42－離子的方法是________________。

實(shí)驗(yàn)Ⅱ：樣品雜質(zhì)分析與純度測(cè)定

（4）測(cè)定樣品中NaClO2的純度。測(cè)定時(shí)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：準(zhǔn)確稱一定質(zhì)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(fā)生如下反應(yīng)：ClO2－+ 4I－+4H+ =2H2O+2I2+Cl－，將所得混合液稀釋成100mL待測(cè)溶液。取25.00mL待測(cè)溶液，加入淀粉溶液做指示劑，用c mol·L-1 Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點(diǎn)，測(cè)得消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液體積的平均值為V mL（已知：I2 +2S2O32－=2I－+S4O62－）。

①確認(rèn)滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是__________________________________________________。

②所稱取的樣品中NaClO2的物質(zhì)的量為______________（用含c、V的代數(shù)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) 還原產(chǎn)物2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2取少量反應(yīng)后的溶液，先加足量的鹽酸，再加BaCl2溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，則說明含有SO42-當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏蜰a2S2O3標(biāo)準(zhǔn)液溶液藍(lán)色褪去，且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)原色cV10－3mol

【解析】

（1）裝置D中發(fā)生氣體反應(yīng)，裝置內(nèi)壓強(qiáng)降低，裝置C的作用是安全瓶，防止D瓶溶液倒吸到B瓶中；綜上所述，本題答案是：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）裝置B中制備得到ClO2，所以B中反應(yīng)為NaClO3和Na2SO3在濃H2SO4的作用生成ClO2和Na2SO4，反應(yīng)的方程式為2NaClO3+Na2SO3+H2SO4=2ClO2↑+2Na2SO4+H2O，根據(jù)反應(yīng)可知到ClO2為還原產(chǎn)物；綜上所述，本題答案是：還原產(chǎn)物。

（3）裝置D反應(yīng)后的溶液獲得NaClO2晶體，裝置D中生成NaClO2，Cl元素的化合價(jià)降低，雙氧水應(yīng)表現(xiàn)還原性，有氧氣生成，結(jié)合原子守恒可以知道，還有水生成，配平后方程式為：2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2，B制得的氣體中含有SO2，在裝置D中被氧化生成硫酸，溶液中可能存在SO42-，用氯化鋇溶液檢驗(yàn)SO42-，具體操作：取少量反應(yīng)后的溶液，先加足量的鹽酸，再加BaCl2溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，則說明含有SO42-；因此，本題正確答案是：2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2 ；取少量反應(yīng)后的溶液，先加足量的鹽酸，再加BaCl2溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，則說明含有SO42- 。

（4）①碘與淀粉變藍(lán)，由于發(fā)生I2 +2S2O32－=2I－+S4O62－反應(yīng)，碘不斷地被消耗，當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏蜰a2S2O3標(biāo)準(zhǔn)液溶液藍(lán)色褪去，且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)原色，反應(yīng)達(dá)到滴定終點(diǎn)；綜上所述，本題答案是：當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏蜰a2S2O3標(biāo)準(zhǔn)液溶液藍(lán)色褪去，且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)原色。

②令樣品中NaClO2的物質(zhì)的量x，則：
NaClO2～2I2～4S2O32-，
1mol 4mol
0.25x cmolL-1×V×10-3L
故x=cV10-3mol；因此，本題正確答案是：cV10-3mol。