Question

某化學(xué)興趣小組同學(xué)展開(kāi)對(duì)漂白劑亞氯酸鈉(NaClO₂)的研究。
實(shí)驗(yàn)Ⅰ：制取NaClO₂晶體
已知：NaClO₂飽和溶液在溫度低于38 ℃時(shí)析出的晶體是NaClO₂·3H₂O，高于38 ℃時(shí)析出的晶體是NaClO₂，高于60℃時(shí)NaClO₂分解成NaClO₃和NaCl。現(xiàn)利用圖10所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

（1）裝置③的作用是____________________。
⑵裝置②中產(chǎn)生ClO₂的化學(xué)方程式為_(kāi)___；
裝置④中制備N(xiāo)aClO₂的化學(xué)方程式為_(kāi)___。
（3）從裝置④反應(yīng)后的溶液獲得NaClO₂晶體的操作步驟為：
①減壓，55 ℃蒸發(fā)結(jié)晶；②趁熱過(guò)濾；③____________；④低于60 ℃干燥，得到成品。
實(shí)驗(yàn)Ⅱ：測(cè)定某亞氯酸鈉樣品的純度。
設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)方案，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：
①準(zhǔn)確稱(chēng)取所得亞氯酸鈉樣品m g于燒杯中，加入適量蒸餾水和過(guò)量的碘化鉀晶體，再滴入適量的稀硫酸，充分反應(yīng)(已知：ClO₂^-＋4I^－＋4H^＋=2H₂O＋2I₂＋Cl^－)；將所得混合液配成250 mL待測(cè)溶液。
②移取25.00 mL待測(cè)溶液于錐形瓶中，加幾滴淀粉溶液，用c mol·L^－1 Na₂S₂O₃標(biāo)準(zhǔn)液滴定，至滴定終點(diǎn)。重復(fù)2次，測(cè)得平均值為V mL(已知：I₂＋2S₂O₃^2-=2I^－＋S₄O₆^2-)。
⑷達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)的現(xiàn)象為_(kāi)_______________。
⑸該樣品中NaClO₂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)___________(用含m、c、V的代數(shù)式表示)。
⑹在滴定操作正確無(wú)誤的情況下，此實(shí)驗(yàn)測(cè)得結(jié)果偏高，原因用離子方程式表示為_(kāi)_______________。

Answer 1

（1）防止倒吸(或其他正確說(shuō)法)(2分)
（2）2NaClO₃＋Na₂SO₃＋H₂SO₄=2ClO₂↑＋2Na₂SO₄＋H₂O(2分)
2NaOH＋2ClO₂＋H₂O₂=2NaClO₂＋2H₂O＋O₂↑(2分)
（3）用38 ℃～60 ℃的溫水洗滌(2分，僅寫(xiě) “洗滌”給1分)
（4）溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o(wú)色且半分鐘不變色(2分，“半分鐘”不寫(xiě)不扣分)
（5）%(2分)，（6）4I^－＋O₂＋4H^＋=2I₂＋2H₂O (2分)

（1）裝置④中氣體反應(yīng)，裝置內(nèi)壓強(qiáng)降低，裝置③防止倒吸；答案為：防止倒吸；
（2）裝置④反應(yīng)后的溶液獲得NaClO₂晶體，故裝置④中生成NaClO₂，Cl元素的化合價(jià)降低，雙氧水應(yīng)表現(xiàn)還原性，有氧氣生成，結(jié)合原子守恒可知，還有水生成，配平后方程式為：2NaOH+2ClO₂+H₂O₂=2NaClO₂+2H₂O+O₂，
（3）從溶液中制取晶體，一般采用蒸發(fā)結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥的方法，為防止析出晶體NaClO₂?3H₂O，應(yīng)趁熱過(guò)濾，由題目信息可知，應(yīng)控制溫度38℃～60℃進(jìn)行洗滌，低于60℃干燥，
（4）碘遇淀粉變藍(lán)色，反應(yīng)結(jié)束時(shí)，碘反應(yīng)完全，滴加最后一滴Na₂S₂O₃標(biāo)準(zhǔn)液時(shí)溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o(wú)色且半分鐘內(nèi)不變色，說(shuō)明到達(dá)滴定終點(diǎn)，
（5）令樣品中NaClO₂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為a，則：
NaClO₂～2I₂～4S₂O₃^2－
90.5g          4mol
mag          c mol·L^-1×V×10^-3L×
所以90.5g：mag=4mol：c mol·L^-1×V×10^-3L×
解得a=%
（6）實(shí)驗(yàn)測(cè)得結(jié)果偏高，說(shuō)明滴定消耗的Na₂S₂O₃標(biāo)準(zhǔn)液體積偏高，溶液中碘的含量偏高，應(yīng)是生成的碘離子被氧氣氧化為碘，同時(shí)生成水，反應(yīng)離子方程式為4I^－+O₂+4H^＋=2I₂+2H₂O，