Question

【題目】某興趣小組欲制備漂白劑亞氯酸鈉（NaClO2）。甲同學(xué)通過查閱文獻發(fā)現(xiàn)：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(xué)利用下圖所示裝置制取NaClO2晶體

（l）裝置B中使?jié)饬蛩犴樌�滴下的操作�?/span>______，該裝置中生成了ClO2，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________。

（2）裝置A和E的作用是__________。

（3）裝置D中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________。

（4）反應(yīng)結(jié)束后，先將裝置D反應(yīng)后的溶液在55℃條件下減壓蒸發(fā)結(jié)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(xué)設(shè)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(yīng)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(yīng)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(zhì)最分數(shù)為_______（用含a、b、V的代數(shù)式表示）。

Answer 1

【答案】 將分液漏斗活塞凹槽與漏斗上口部小孔對準，再開啟分液漏斗旋塞 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）為使裝置B中分液漏斗中濃硫酸順利滴下應(yīng)進行的操作是將分液漏斗活塞凹槽與漏斗上口部小孔對準，再開啟分液漏斗旋塞，氯酸鈉在酸性溶液中氧化亞硫酸鈉為硫酸鈉，本身被還原為二氧化氯，反應(yīng)的化學(xué)方程式應(yīng)為：2NaClO3+Na2SO3+H2SO4（濃）═2ClO2↑+2Na2SO4+H2O；

（2）本實驗產(chǎn)生污染性氣體，直接排放會污染環(huán)境，故需要尾氣處理，裝置A和裝置E就是用NaOH溶液吸收反應(yīng)產(chǎn)生的ClO2等尾氣防止污染環(huán)境；

（3）裝置D中是2ClO2在堿性條件下氧化H2O2生成氧氣，本身還原為NaClO2，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaOH +2ClO2+ H2O2=2NaClO2+2H2O+O2↑；

（4）反應(yīng)結(jié)束后，先將裝置D反應(yīng)后的溶液在55℃條件下減壓蒸發(fā)結(jié)晶，為防止析出晶體NaClO23H2O，應(yīng)趁熱過濾；

（5）步驟① 是溶液中ClO2-的氧化過量的I-生成I2，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為ClO2-+4I-+4H+=2H2O+2I2+Cl-；

（6）碘遇淀粉變藍色，反應(yīng)結(jié)束時，碘反應(yīng)完全變無色，則步驟② 滴定中使用的指示劑是淀粉；

（7）設(shè)樣品中NaClO2的質(zhì)量分數(shù)為a，則：
NaClO2～2I2～4S2O32-
90.5g4mol
ag bmolL-1×V×10-3L×
解得：a=。