Question

【題目】某興趣小組欲制備漂白劑亞氯酸鈉（NaClO2）。甲同學通過查閱文獻發現：NaClO2飽和溶液在溫度低于38℃時析出的晶體是NaClO2·3H2O，高于38℃時析出晶體的是NaClO2，高于60℃時NaClO2分解成NaClO3和NaCl。

實驗I 乙同學利用下圖所示裝置制取NaClO2晶體

（l）裝置B中生成了ClO2，反應的化學方程式為_________________________________。

（2）裝置A和E的作用是_____________________。

（3）裝置D中發生反應的化學方程式為_________________________________________。

（4）反應結束后，先將裝置D反應后的溶液在55℃條件下減壓蒸發結晶，然后進行的操作是_________________，再用38℃～60℃的溫水洗滌，最后在低于60℃條件下干燥，得到NaClO2晶體。

實驗Ⅱ 丙同學設計實驗測定制得NaClO2樣品的純度

其實驗步驟如下：

① 稱取所得亞氯酸鈉樣品ag于燒杯中，加入適量蒸餾水和過量的碘化鉀晶體，再滴入適量的稀硫酸，充分反應后，配成100mL混合液。

② 取25.00 mL待測液于錐形瓶中，用bmol/LNa2S2O3標準液滴定，消耗標準液體積的平均值為VmL（已知：I2+2S2O32-=2I-+S4O62-）。

（5）步驟① 反應的離子方程式為__________________________________________。

（6）步驟② 滴定中使用的指示劑是____________________。

（7）樣品中NaClO2的質最分數為_________________（用含a、b、V的代數式表示）。

Answer 1

【答案】 2NaClO3 + Na2SO3+ H2SO4 =2ClO2↑+2Na2SO4 + H2O 吸收ClO2，防止污染空氣 2NaOH +2ClO2+ H2O2=2NaClO2+2H2O+O2↑ 趁熱過濾 ClO2-+4I-+4H+=2H2O+2I2+Cl- 淀粉溶液

【解析】（l）裝置B中原料為氯酸鈉、亞硫酸鈉、濃硫酸來制備ClO2，氯元素價態降低，則硫元素價態升高即亞硫酸鈉被氧化為硫酸鈉，反應的化學方程式為：2NaClO3 + Na2SO3+ H2SO4 =2ClO2↑+2Na2SO4 + H2O；

（2）裝置A是為了防止ClO2污染空氣而用氫氧化鈉溶液來吸收ClO2。

（3）由前面產生的ClO2氣體通過D來制備亞氯酸鈉（NaClO2），根據氧化還原反應價態變化特點及產物判斷可寫出此反應，反應方程為：

2NaOH +2ClO2+ H2O2=2NaClO2+2H2O+O2↑；

（4）反應結束后，先將裝置D反應后的溶液在55℃條件下減壓蒸發結晶，然后趁熱過濾，防止析出其它雜質，再用38℃～60℃的溫水洗滌，最后在低于60℃條件下干燥，得到NaClO2晶體。

（5）步驟①亞氯酸鈉與碘化鉀晶體在稀硫酸環境中發生氧化還原反應生成碘單質和氯離子，離子方程式為：ClO2-+4I-+4H+=2H2O+2I2+Cl- ；

（6）步驟②中用bmol/LNa2S2O3標準液滴定，即與碘反應，指示碘被完全還原成碘離子，就用淀粉溶液，由藍色到無色，判斷滴定終點。

（7）由反應ClO2-+4I-+4H+=2H2O+2I2+Cl- I2+2S2O32-=2I-+S4O62- 可找到相應關系式：

ClO2-——2I2——4S2O32-

1 4

n(ClO2-) bmol/L×VmL×10—3

樣品中NaClO2的質最分數為：（bmol/L×VmL×10—3×90.5g/mol÷4）×（100mL/25mL）=。