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。利用如图所示装置制备亚氯酸钠。

完成下列填空：

（1）装置②中产生ClO₂的化学方程式为      ．装置③的作用是      ；

（2）从装置④反应后的溶液获得NaClO₂晶体的操作步骤为：①减压，55℃蒸发结晶；②      ；③      ；④低于60℃干燥，得到成品．（选择合适的操作编号填空）

A．冷却到室温后，过滤          

B．趁热过滤          

C．常温洗涤

D．冰水洗涤                   

E．38～60℃的温水洗涤

（3）准确称取所得亚氯酸钠样品10g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（ClO₂^﹣+4I^﹣+4H⁺═2H₂O+2I₂+Cl^﹣）．将所得混合液配成250mL待测溶液．配制待测液需用到的定量玻璃仪器是      ；

（4）取25.00mL待测液，用2.0mol/L Na₂S₂O₃标准液滴定（I₂+2S₂O₃^2﹣═2I^﹣+S₄O₆^2﹣），以淀粉溶液做指示剂，达到滴定终点时的现象为     ___________________________。重复滴定2～3次，测得所用Na₂S₂O₃溶液体积的平均值为20.00mL。该样品中NaClO₂的质量分数为      。

（5）Na₂FeO₄和ClO₂在水处理过程中分别被还原为Fe³⁺和Cl^﹣．如果以单位质量的氧化剂所得到的电子数来表示消毒效率，那么ClO₂、Na₂FeO₄、Cl₂三种消毒杀菌剂的消毒效率由大到小的顺序是      ＞      ＞      。（填化学式）

Answer

（1）2NaClO3+Na2SO3+H2SO4＝2ClO2+2Na2SO4+H2O（2分） 防止倒吸(2分)

（2）B E （1分一空） （3）250mL容量瓶；（2分）

（4）溶液由蓝色变为无色且半分钟内不变色（2分） 90.5%（2分）

（5）ClO2＞Cl2＞Na2FeO4（2分）

【解析】

试题分析：（1）根据反应物NaClO3、Na2SO3、H2SO4，生成物为ClO2和2Na2SO4可知该反应的化学方程式为2NaClO3+Na2SO3+H2SO4＝2ClO2+2Na2SO4+H2O；装置③为安全瓶，防止装置②中气体温度降低而产生倒吸；

（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；用38－60℃的温水洗涤；答案选BE；

（3）将所得混合液配成250mL待测溶液，因此配制待测液需用到的定量玻璃仪器是250mL容量瓶；

（4）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；根据方程式可知关系式为ClO2－～2I2～4S2O32－，则n(ClO2－)＝1/4 n(S2O32－)＝1/4×0.02L×2mol/L＝0.01mol，所以m(NaClO2)＝0.01mol×90.5g/mol＝9.05g，所以该样品中NaClO2的质量分数为×100%＝90.5%。

（5）以单位质量的氧化剂所得到的电子数来表示消毒效率，设质量均为m，ClO2、Na2FeO4、Cl2三种消毒杀菌剂的消毒效率分别消毒效率分别为、、，所以由大到小的顺序为ClO2＞Cl2＞Na2FeO4。

考点：考查物质制备方法和实验设计，步骤理解应用