Question

用二氧化氯(ClO₂)可制备用途广泛的亚氯酸钠(NaClO₂)，实验室可用下列装置（略去部分夹持仪器）制备少量的亚氯酸钠。

装置C中发生反应：2NaClO₃＋SO₂===2ClO₂＋Na₂SO₄(Ⅰ)

装置D中发生反应：2ClO₂＋H₂O₂＋2NaOH===2NaClO₂＋2H₂O＋O₂(Ⅱ)

（1）仪器组装完毕，关闭两个弹簧夹，打开A中活塞，向A中注入水可检验装置气密性，装置气密性良好的现象是________________________。实验开始时，打开A的活塞，两个弹簧夹的开关操作是__________________。

（2）装置B中进行的是用硫酸与亚硫酸钠制备二氧化硫的反应，该处使用的是70%～80%的硫酸，而不是98%的浓硫酸或极稀的硫酸，原因是___________________________________。

（3）装置C的作用是________________，装置E的作用是________________。

（4）在碱性溶液中NaClO₂比较稳定，所以装置D中应维持NaOH稍过量，判断NaOH是否过量所需要的试剂是________。

a.稀盐酸      b.品红溶液         c.石蕊溶液       d.酚酞溶液

（5）一次实验制备中，通过检验发现制备的NaClO₂中含有NaOH、Na₂SO₃，出现这些杂质的可能原因是__________________。检验产物中含有Na₂SO₃杂质的实验操作和现象是______________________。 （供选择的试剂有：Ba(OH)₂溶液、H₂O₂溶液、AgNO₃溶液、品红溶液、H₂SO₄溶液）

Answer

水滴的速度逐渐变慢，最后停止滴入 打开两个弹簧夹 70%～80%的硫酸能提供反应所需的足够的H+，稀H2SO4中溶剂水易溶解SO2气体，98%的浓硫酸中溶质为H2SO4分子，不提供H+ 制备气体ClO2、观察反应快慢并调节反应进行的快慢 安全瓶（防止液体倒吸） cd 制备的SO2和装置D中的NaOH同时过量 取少量溶液于试管中，加入Ba(OH)2溶液，有白色沉淀生成，滴加稀盐酸，有无色刺激性气体产生

【解析】（1）若装置气密性良好，关闭两个弹簧夹，打开A中活塞，向A中注入水，水开始下滴，一段时间后，水不再下滴；实验开始时，打开A的活塞，两个弹簧夹的开关操作是打开两个弹簧夹；(2)硫酸与亚硫酸钠反应制备二氧化硫的反应为离子反应，70%～80%的硫酸能提供该反应所需的足够的H+，稀H2SO4中溶剂水易溶解SO2气体，98%的浓硫酸中溶质为H2SO4分子，不提供H+；(3)装置C的作用是制备ClO2气体，并可通过观察气泡判断反应的快慢，由此可调节反应进行的快慢；装置E可起到安全瓶的作用，即防止液体倒吸入装置D中；(4)检验碱液的存在可用酸碱指示剂，答案选cd；(5) 一次实验制备中，通过检验发现制备的NaClO2中含有NaOH、Na2SO3，出现这些杂质的可能原因是：制备的SO2和装置D中的NaOH同时过量；检验产物中含有Na2SO3杂质的实验操作和现象是取少量溶液于试管中，加入Ba(OH)2溶液，有白色沉淀生成，滴加稀盐酸，有无色刺激性气体产生。