Question

亚氯酸钠(NaClO₂)是一种高效氧化剂、漂白剂。已知：NaClO₂饱和溶液在温度低于38℃时析出的晶体是NaClO₂·3H₂O，高于38℃时析出晶体是NaClO₂，高于60℃时NaClO₂分解成NaClO₃和NaCl。某化学探究小组开展如下图所示实验制取NaClO₂晶体并测定其纯度。回答下列问题

（1）用50%双氧水配置30%的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)；右下图装置C的作用是_____________。

（2）装置D中反应生成NaClO₂的化学方程式为_____________。反应后溶液中阴离子除ClO₂、ClO₃、Cl、ClO、OH外还可能含有一种阴离子是_____________，检验该离子的方法是_____________。产生该离子最可能的的原因是   ______  。

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中的硫酸进入到D装置内

（3）请补充从反应后的溶液中获得NaClO₂晶体的操作步骤：①减压，55℃蒸发结晶；②趁热过滤；③       ；④          ；得到成品。

（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）测定样品中NaClO₂的纯度：准确称一定质量的样品，加入适量蒸馏水和过量KI晶体，在酸性条件下发生反应：ClO₂^－+ 4I^－+4H⁺ =2H₂O+2I₂+Cl^－。将所得混合液体稀释成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^-1NaS₂O₃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+2S₂O₃^2-=2I^-+S₄O₄^2-)

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）量筒；防止D瓶溶液倒吸到B瓶中(或安全瓶)；（2）2NaOH+2ClO2+H2O2＝2NaClO2+2H2O+O2；SO42－ ；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－；a；（3）③用38℃~60℃热水洗涤；④低于60℃干燥；（4）NaClO3和NaCl；（5）①溶液蓝色恰好褪去且半分钟内不复原；②c•V•10-3；

【解析】

试题分析：（1）用50%双氧水配制30%的H2O2溶液，需要的仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、胶体滴管，所以还需要量筒；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，故答案为：量筒；防止D瓶溶液倒吸到B瓶中；

（2）装置B中制备得到ClO2，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，结合原子守恒可知，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-，故答案为：2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2；SO42-；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-；

（3）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NaClO2•3H2O，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，故答案为：趁热过滤；用38℃～60℃热水洗涤；低于60℃干燥；

（4）由题目信息可知，应控制温度38℃～60℃，高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl，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NaClO3和NaCl，故答案为：NaClO3和NaCl；

（5）①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，故答案为：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；

②令样品中NaClO2的物质的量x，则：

NaClO2～2I2～4S2O32-，

1mol 4mol

0.25x c mol•L-1×V×10-3L

故x=c•V•10-3mol

故答案为：c•V•10-3mol

考点：考查了亚氯酸钠制备实验的基本操作、亚氯酸钠的性质及中和滴定等相关知识。