Question

【題目】利用下圖裝罝制取ClO2，并以ClO2為原料制備亞氯酸鈉(NaClO2是—種高效氧化劑、漂白劑)。己知：NaClO2飽和溶液在溫度低于38℃時(shí)析出的晶體是NaC1O2·3H2O，高于38℃時(shí)析出晶體是NaClO2，高于60℃時(shí)NaClO2分解成NaClO3和NaCl。

完成下列填空：

（1）裝置②中產(chǎn)生ClO2的化學(xué)方程式為________。裝置④中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_______。

（2）裝置③的作用是_____________________。

（3）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___；③___；④低于60℃干燥，得到成品。

（4）裝置④反應(yīng)后的溶液中還含有少量NaOH雜質(zhì)，從該溶液獲得無水NaClO2晶體的操作步驟為：①減壓，55℃左右蒸發(fā)結(jié)晶；②趁熱過濾：③用50℃左右的溫水洗滌；④低于60℃干燥，得到成品。步驟③中用50℃左右的溫水洗滌的原因______________________。

（5）①亞氯酸鈉純度測(cè)定：準(zhǔn)確稱取所得亞氯酸鈉樣品10.0g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)。將所得混合液配成250mL待測(cè)溶液。②取25.00mL待測(cè)液，恰好與20mL 2.0mol·L-1 Na2S2O3完全反應(yīng)(I2 +2S2O32-=2I-+S4O62-)，則該樣品中NaClO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為___。

Answer 1

【答案】 2NaClO3+Na2SO3+H2SO4=2ClO2+2Na2SO4+H2O 2ClO2+H2O2+2OH =2ClO2 +2H2O+O2↑ 防止倒吸 過濾 洗滌 防止生成NaClO2·3H2O晶體和溫度過高產(chǎn)品分解 90.5%

【解析】本題主要考查對(duì)于制備亞氯酸鈉實(shí)驗(yàn)的評(píng)價(jià)。

（1）裝置②中產(chǎn)生ClO2，NaClO3→ClO2，Na2SO3→Na2SO4，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaClO3+Na2SO3+H2SO4=2ClO2+2Na2SO4+H2O。裝置④中，ClO2→NaClO2，H2O2→O2，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2ClO2+H2O2+2OH=2ClO2+2H2O+O2↑。

（2）裝置③的作用是防止倒吸。

（3）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過濾；③洗滌；④低于60℃干燥，得到成品。

（4）步驟③中用50℃左右的溫水洗滌的原因：防止溫度過低生成NaClO2·3H2O晶體和溫度過高產(chǎn)品分解。

（5）NaClO2～2I2～4S2O32-，該樣品中NaClO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為(0.02L×2.0mol·L-1)/4×90.5g/mol/1.00g=90.5%。