Question

7．亞氯酸鈉（NaClO₂）是一種重要的含氯消毒劑，主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白與殺菌，亞氯酸鈉受熱易分解．以氯酸鈉（NaClO₃）等為原料制備亞氯酸鈉的工藝流程如下：
（1）提高“反應1”反應速率的措施有適當升高反應溫度、增大吸收液濃度等．（回答兩點即可）
（2）“反應1”的離子方程式是2ClO₃^-+SO₂═2ClO₂+SO₄^2-．
（3）“反應2”的氧化劑是，該反應的化學方程式為H₂O₂+2ClO₂+2NaOH=2NaClO₂+2H₂O+O₂．
（4）采取“減壓蒸發(fā)”而不用“常壓蒸發(fā)”，原因是常壓蒸發(fā)溫度過高，亞硫酸鈉容易分解．
（5）某學習小組用碘量法測定粗產品中亞氯酸鈉的含量，實驗如下：
a．準確稱取所得亞氯酸鈉樣品mg于小燒杯中，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，將所得混合液配成250mL待測溶液．（已知：ClO₂^-+4I^-+4H⁺=2H₂O+2I₂+Cl^-）
b．移取25.00mL待測溶液于錐形瓶中，加幾滴淀粉溶液，用c mol•L^-1 Na₂S₂O₃標準液滴定至終點，重復2次，測得平均值為V mL．
（已知：I₂+2S₂O₃^2-=2I^-+S₄O₆^2-）
①達到滴定終點時的現(xiàn)象為滴加最后一滴液體時溶液由藍色變成無色且半分鐘內不變色．
②該樣品中NaClO₂的質量分數(shù)為$\frac{22.625cV}{m}$% （用含m、c、V的代數(shù)式表示）．

Answer 1

分析 （1）對于溶液中的化學反應，升高溫度或加入催化劑都可增大反應速率；
（2）根據(jù)反應流程可知，反應1為氯酸鈉在酸性條件下被二氧化硫還原成ClO₂，根據(jù)元素守恒和電荷守恒寫離子方程式；
（3）反應2為，ClO₂在堿性條件下被雙氧水還原成NaClO₂，根據(jù)Cl元素化合價的變化判斷氧化劑，根據(jù)元素守恒寫化學方程式；
（4）減壓蒸發(fā)在較低溫度下可進行，防止溫度過高而導致物質分解；
（5）①因為是用Na₂S₂O₃標準液滴定至終點，反應是I₂+2S₂O₃^2-=2I^-+S₄O₆^2-，I₂與指示劑淀粉產生藍色，故終點是滴加最后一滴液體時溶液由藍色變成無色且半分鐘內不變色；
②由反應中的I元素守恒可知：ClO₂^-～2I₂～4 S₂O₃^2-，25.00mL待測溶液中n（NaClO₂）=$\frac{1}{4}$×cV×10^-3mol，m（NaClO₂）=$\frac{1}{4}$×90.5cV×10^-3g；樣品mg配成250mL待測溶液中的NaClO₂質量擴大10倍，計算得到NaClO₂的質量分數(shù)．

解答 解：（1）對于氣體和液體的反應，為提高反應速率，可適當升高反應溫度；增大吸收液濃度，增大SO₂與吸收液的接觸面積，
故答案為：適當升高反應溫度；增大吸收液濃度等；
（2）根據(jù)反應流程可知，反應1為氯酸鈉在酸性條件下被二氧化硫還原成ClO₂，反應的離子方程式為2ClO₃^-+SO₂═2ClO₂+SO₄^2-，
故答案為：2ClO₃^-+SO₂═2ClO₂+SO₄^2-；
（3）反應2為ClO₂在堿性條件下被雙氧水還原成NaClO₂，反應的方程式為H₂O₂+2ClO₂+2NaOH=2NaClO₂+2H₂O+O₂，反應中Cl元素的化合價降低，則ClO₂為氧化劑，
故答案為：ClO₂；H₂O₂+2ClO₂+2NaOH=2NaClO₂+2H₂O+O₂；
（4）減壓蒸發(fā)在較低溫度下可進行，防止常壓蒸發(fā)溫度過高，亞硫酸鈉容易分解，故答案為：常壓蒸發(fā)溫度過高，亞硫酸鈉容易分解；
（5）①因為是用Na₂S₂O₃標準液滴定至終點，反應是I₂+2S₂O₃^2-=2I^-+S₄O₆^2-，I₂與指示劑淀粉產生藍色，故終點是滴加最后一滴液體時溶液由藍色變成無色且半分鐘內不變色；
故答案為：滴加最后一滴液體時溶液由藍色變成無色且半分鐘內不變色；
②由反應中的I元素守恒可知：ClO₂^-～2I₂～4 S₂O₃^2-，25.00mL待測溶液中n（NaClO₂）=$\frac{1}{4}$×cV×10^-3mol，m（NaClO₂）=$\frac{1}{4}$×90.5cV×10^-3g；樣品mg配成250mL待測溶液中的NaClO₂質量擴大10倍，故樣品中NaClO₂的質量分數(shù)為$\frac{\frac{1}{4}×90.5cV×1{0}^{-2}g}{mg}$×100%=$\frac{22.625cV}{m}$%；
故答案為：$\frac{22.625cV}{m}$%．

點評 本題考查物質的制備實驗的工業(yè)設計，題目難度中等，本題注意把握物質的性質，從質量守恒的角度以及氧化還原反應的特點判斷生成物，為解答該題的關鍵，也是易錯點．