问题 填空题

某化学兴趣小组同学展开对漂白剂亚氯酸钠(NaClO2)的研究。

实验I:制取NaClO2晶体

己知:NaClO2饱和溶液在温度低于38℃时析出品体是NaClO2·3H2O,高于38℃时析出晶体是NaClO2,高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl。利用下图所示装置进行实验。

(1)装置③的作用是                                      

装置①的作用是                                       

(2)装置②中产生ClO2的还原剂是                            

装置④中制备ClO2的化学方程式为                        

(3)从装置④反应后的溶液获得NaClO2晶体的操作步骤为:

①减压,55℃蒸发结晶:②趁热过滤;③       ;④低于60℃干燥,得到成品。

实验Ⅱ:测定某亚氯酸钠样品的纯度。

设计如下实验方案,并进行实验:

①准确称取所得亚氯酸钠样品小打烧杯中,加入适量蒸馏水和过量的碘化钾晶体,再滴入适量的稀硫酸,充分反应(已知:ClO2-+4I-+4H+=2H2O+2I2+Cl-)。将所得混合液配成250mL待测溶液。

②移取25.00mL待测溶液于锥形瓶中,加几滴淀粉溶液,用c mol·L-1 Na2S2O3标准液滴定,至滴定终点。重复2次,测得平均值为V mL(已知:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)。

(4)达到滴定终点时的现象为                                     

(5)该样品中NaClO2的质量分数为                              (用含m、c、V的代数式表示)。

(6)在滴定操作正确无误的情况下,此实验测得结果偏高,原因用离子方程式表示为                                                                。

答案

(1)防止倒吸(2分);吸收装置中末反应的ClO2,防止外逸污染空气(2分)

(2)Na2SO3(2分);2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2↑(3分)

(3)用38℃~60℃的温水洗涤(2分)

(4)滴加最后一滴液体时溶液由蓝色变成无色且半分钟内不变色(2分)

(5)%(3分)

(6)4I+O2+4H =2I2+2H2O(2分)

题目分析:(1)装置④中气体反应,装置内压强降低,装置③防止倒吸;装置中有未反应的ClO2,装置①可以吸收未反应的ClO2,防止逸出污染空气;

答案为:防止倒吸;吸收未反应的ClO2,防止逸出污染空气;

(2)亚硫酸钠具有还原性,在反应中作还原剂;

装置④反应后的溶液获得NaClO2晶体,故装置④中生成NaClO2,Cl元素的化合价降低,双氧水应表现还原性,有氧气生成,结合原子守恒可知,还有水生成,配平后方程式为:2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2

答案为:Na2SO3;2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2

(3)从溶液中制取晶体,一般采用蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥的方法,为防止析出晶体NaClO2·3H2O,应趁热过滤,由题目信息可知,应控制温度38℃~60℃进行洗涤,低于60℃干燥,

答案为:用38℃~60℃热水洗涤;

(4)碘遇淀粉变蓝色,反应结束时,碘反应完全,滴加最后一滴Na2S2O3标准液时溶液由蓝色变为无色且半分钟内不变色,说明到达滴定终点,

答案为:滴加最后一滴Na2S2O3标准液时溶液由蓝色变为无色且半分钟内不变色,说明到达滴定终点;

(5)令样品中NaClO2的质量分数为a,则:

NaClO2~2I2~4S2O32

90.5g          4mol

mag          c mol·L-1×V×10-3L×

所以90.5g:mag=4mol:c mol·L-1×V×10-3

解得a=%,

答案为:%

(6)实验测得结果偏高,说明滴定消耗的Na2S2O3标准液体积偏高,溶液中碘的含量偏高,应是生成的碘离子被氧气氧化为碘,同时生成水,反应离子方程式为4I+O2+4H=2I2+2H2O,

答案为:4I+O2+4H=2I2+2H2O.

单项选择题 A1/A2型题
单项选择题