Question

【題目】化學興趣小組向同學展開對漂白劑亞氯酸鈉(NaClO2)的研究。

實驗Ⅰ：制取NaClO2晶體

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NaCl。現利用下圖所示裝置進行實驗。

（1）裝置③的作用是____________________。

（2）裝置②中產生ClO2的化學方程式為________________ ；裝置④中制備NaClO2的化學方程式為____________________。

實驗Ⅱ：測定某亞氯酸鈉樣品的純度。

設計如下實驗方案，并進行實驗：

①準確稱取所得亞氯酸鈉樣品mg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(已知：ClO2-+4I-+4H+=2H2O+2I2+Cl-)。將所得混合液配成250 mL待測溶液。②移取25.00 mL待測溶液于錐形瓶中，加幾滴淀粉溶液，用c mol·L-1 Na2S2O3標準液滴定，至滴定終點。重復2次，測得平均值為V mL(已知：I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)。

（3）該樣品中NaClO2的質量分數為____________(用含m、c、V的代數式表示)。

（4）在滴定操作正確無誤的情況下，此實驗測得結果偏高，原因用離子方程式表示為______________。

Answer 1

【答案】 防止倒吸 2NaClO3+Na2SO3+H2SO4=2ClO2↑+2Na2SO4+H2O 2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2 % 4I-+O2+4H+=2I2+2H2O

【解析】本題主要考查物質的制備和測量物質的含量。(1)根據反應裝置圖可知：裝置④中氣體反應，裝置內壓強降低，裝置③防止倒吸；(2)裝置②中氯酸鈉被還原為ClO2，則亞硫酸鈉被氧化為硫酸鈉，其反應的化學方程式為：2NaClO3+Na2SO3+H2SO4=2ClO2↑+2Na2SO4+H2O；裝置④反應后的溶液獲得NaClO2晶體，故裝置④中生成NaClO2，Cl元素的化合價降低，雙氧水應表現還原性，有氧氣生成，根據升降法配平后方程式為：2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2；

（3）根據方程式可得關系式為：NaClO2～2I2～4S2O32－，該樣品中NaClO2的質量分數為=%；（4）實驗測得結果偏高，說明滴定消耗的Na2S2O3標準液體積偏高，溶液中碘的含量偏高，應是生成的碘離子被氧氣氧化為碘，同時生成水，反應離子方程式為4I－+O2+4H＋=2I2+2H2O。