Question

【題目】亞氯酸鈉是一種高效氧化性漂白劑。主要用于棉紡、亞麻、紙漿漂白、食品消毒、水處理、殺菌滅藻和魚藥制造。某化學興趣小組對亞氯酸進行了研究，請回答下列問題。

已知：NaClO2飽和溶液在溫度低于38℃時析出的晶體是NaClO2·3H2O，高于38℃時析出的晶體是NaClO2，高于60℃時NaClO2分解成NaClO3和NaC1。

(1)下列物質中與亞氯酸鈉漂白原理相同的是_______。

A.H2O2 B.NaClO C.SO2 D.Al(OH)3膠體

(2)現利用下圖所示裝置(夾持裝置省略)進行制取NaClO2晶體實驗。

a.裝置②中兩種實驗儀器的名稱分別是_____________、___________。

b.裝置②中產生ClO2的化學方程式為_________________________。

裝置④中制備NaClO2的離子方程式為________________________。

c.裝置③的作用是________________。

d.未反應完的ClO2在裝置⑤中可被NaOH溶液吸收，生成的氧化產物與還原產物均為含氧酸鹽，且二者的物質的量之比為1：1，請寫出該反應的離子方程式______________________。

e.從裝置④反應后的溶液獲得NaClO2晶體的操作步驟如下：

①減壓，55℃蒸發結晶；②趁熱過濾；③___________；④低于60℃干燥，得到成品。

(3)用如下實驗方案測定亞氯酸鈉樣品的純度。

亞氯酸鈉樣品純度測定實驗用到的化學反應方程式為ClO2-+4I-+4H+=2H2O+2I2+Cl-、I2+2S2O32-=2I-+S4O62-

a.該測定實驗用到的指示劑為_________________。

b.為測定亞氯酸鈉樣品純度，需要用到下列實驗數據中的___________(填寫選項字母）

A.亞氯酸鈉樣品的質量(a g)

B.過量的碘化鉀晶體的質量(b g)

C.稀硫酸的濃度(cmol/L)和體積(D mL)

D.指示劑的加入量(d mol)

E.標準液的濃度（e mol/L）和消耗體積（VmL）

用上述選定的數據表示出樣品中NaC1O2 質量分數____________。

Answer 1

【答案】AB三頸燒瓶或三頸蒸餾燒瓶或三頸瓶分液漏斗2NaClO3+Na2SO3+H2SO4=2ClO2↑+2Na2SO4+H2O2OH-+2C1O2+H2O2=2ClO2-+2H2O+O2防止倒吸或安全瓶2C1O2+2OH-=ClO3-+C1O2-+H2O用38~60℃的溫水洗滌淀粉溶液AE%

【解析】(1)亞氯酸鈉漂白原理是因其有強氧化性，H2O2 和NaClO有強氧化性，可作漂白劑，SO2 因與有色物質生成不穩定的無色物質，而具有漂白性，而Al(OH)3膠體只有吸附作用，能凈水，但不能作漂白劑，故答案為AB；

(2)a.裝置②中兩種實驗儀器的名稱分別是三頸燒瓶或三頸蒸餾燒瓶或三頸瓶和分液漏斗；

b.裝置②中利用NaClO3和Na2SO3在稀硫酸的酸化下，產生ClO2和硫酸鈉，發生反應的化學方程式為2NaClO3+Na2SO3+H2SO4=2ClO2↑+2Na2SO4+H2O；

裝置④中利用ClO2和H2O2在堿性條件來制備NaClO2，其中ClO2是氧化劑，H2O2的氧化產物為O2，發生反應的離子方程式為2OH-+2C1O2+H2O2=2ClO2-+2H2O+O2；

c.ClO2進入裝置④，發生反應使裝置內壓強降低，可能發生倒吸，裝置③的作用為防止倒吸；

d.C1O2中氯元素的化合價為+4價，氧化產物中氯元素為+5價，則還原產物中氯元素的化合價為+3價，發生反應的離子方程式2C1O2+2OH-=ClO3-+C1O2-+H2O；

e.從溶液中制取晶體，一般采用蒸發結晶、過濾、洗滌、干燥的方法，為防止析出晶體NaClO23H2O，應趁熱過濾，由題目信息可知，應控制溫度38℃～60℃進行洗滌，低于60℃干燥；

(3)a.有碘單質參和生成的反應，一般采用淀粉溶液做指示劑；

b.A.為測定亞氯酸鈉樣品純度，肯定需要用到亞氯酸鈉樣品的質量(a g)，故A正確；B.過量的碘化鉀未參加反應，無需知道碘化鉀晶體的質量，故B錯誤；C.稀硫酸只是酸化溶液，無需知道其濃度和體積，故C錯誤；D.指示劑只是為了判斷滴定終點，無需知道其體積，故D錯誤；E.滴定消耗的標準液體積（VmL）及其濃度（e mol/L）可用于計算樣品中亞氯酸鈉的含量，故E正確；答案為AE；

根據：ClO2-~~~~~2I2~~~~~~~4S2O32-可知ClO2-的物質的量為V×10-3L×e mol/L×=Ve×10-3mol，樣品中NaC1O2 質量分數×100%=%。