Question

亚氯酸钠（NaClO₂）是重要漂白剂。某化学兴趣小组同学展开对亚氯酸钠（NaClO₂）的研究。

实验Ⅰ：制取NaClO₂晶体

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℃时析出的晶体是NaClO₂，高于60℃时NaClO₂分解成NaClO₃和NaCl。Ba(ClO₂)₂可溶于水。

利用下图所示装置进行实验。

（1）装置②中产生ClO₂气体的化学方程式为                         。

（2）从装置④反应后的溶液获得晶体NaClO₂的操作步骤为：

①减压，55℃蒸发结晶；②趁热过滤；③            ；④低于60℃干燥，得到成品。过滤用到的玻璃仪器有                                 。

（3）设计实验检验所得NaClO₂晶体是否含有杂质Na₂SO₄，操作是：                         。

（4）反应结束后，关闭K₂、打开K₁，装置①的作用是             ；如果撤去D中的冷水浴，可能导致产品中混有的杂质是                  。

实验Ⅱ：测定某亚氯酸钠样品的纯度。

设计如下实验方案，并进行实验：

①准确称取所得亚氯酸钠样品m g于烧杯中，加入适量蒸馏水和过量的碘化钾晶体，再滴入适量的稀硫酸，充分反应（已知：ClO₂^－+ 4I^－+4H⁺ =2H₂O+2I₂+Cl^－）。将所得混合液配成100mL待测溶液。

②移取25.00mL待测溶液于锥形瓶中，用c mol•L^-1 Na₂S₂O₃标准液滴定，至滴定终点。重复2次，测得消耗标准溶液的体积的平均值为V mL（已知：I₂ +2S₂O₃^2－=2I^－+S₄O₆^2－）。

（5）滴定中使用的指示剂是       ，达到滴定终点时的现象为                 。

（6）样品中NaClO₂的质量分数为      （用含m、c、V的代数式表示，式量：NaClO₂  90.5）。

Answer

（1）2NaClO3+Na2SO3+H2SO4==2ClO2↑+2Na2SO4+H2O

（2）用38℃～60℃的温水洗涤 烧杯、漏斗、玻璃棒

（3）取晶体少许溶于水，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）吸收装置B中多余的ClO2和SO2；NaClO3和NaCl

（5）淀粉溶液；溶液由蓝色变为无色且半分钟不变色

（6）或

【解析】

试题分析：（1）根据反应物NaClO3、Na2SO3、H2SO4，生成物为ClO2和2Na2SO4，配平方程式为2NaClO3 + Na2SO3 + H2SO4=2ClO2 + 2Na2SO4 + H2O；

（2）因为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，若要得到NaClO2晶体，需在38－60℃得到晶体，故操作为趁热过滤并用38－60℃的温水洗涤；过滤用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒；

（3）SO42－的检验方法是加入足量的盐酸酸化，再加BaCl2溶液，根据是否有沉淀判断。故操作是：取晶体少许溶于水，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）本实验产生污染性气体，直接排放会污染环境，故需要尾气处理，反应结束后，关闭K2、打开K1，装置①的作用是吸收装置B中多余的ClO2和SO2；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；

（5）有碘单质参和生成的反应，一般采用淀粉溶液做指示剂，该反应是Na2S2O3标准液滴定碘，终点溶液由蓝色变为无色且半分钟内不变色；

（6）计算时一般找出关系式，由此进行计算，关系式为ClO2－——2I2——4S2O32－

n(ClO2－)= 1/4 n(S2O32－)=1/4×c×V×10-3×4=cV×10-3mol

m(NaClO2)=cV×10-3×90.5

该样品中NaClO2的质量分数为cV×10-3×90.5÷m=

考点：考查物质的制备及实验分析等有关问题。