(2014•江苏模拟)某化学兴趣小组同学展开对漂白剂亚氯酸钠(NaClO2)的研究.

(2014•江苏模拟)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
已知:NaClO2饱和溶液在温度低于38℃时析出的晶体是NaClO2•3H2O,高于38℃时析出的晶体是NaClO2,高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl.现利用图所示装置进行实验.

(1)装置③的作用是______.
(2)装置②中产生ClO2的化学方程式为______;装置④中制备NaClO2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m g于烧杯中,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:Cl
O
2
+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+2S2
O
2
═2I-+S4
O
2−
6

(4)达到滴定终点时的现象为______.
(5)该样品中NaClO2的质量分数为
[90.5cV/4m%
freegirl123 1年前 已收到1个回答 举报

Amyeter 幼苗

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解题思路:(1)装置④中气体反应,装置内压强降低,装置③防止倒吸;
(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,配平书写方程式;
(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,注意温度控制;
(4)反应结束时,碘反应完全,滴加最后一滴液体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)根据关系式NaClO2~2I2~4S2O32-进行计算;
(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所致.

(1)装置③是安全瓶能防止倒吸;
故答案为:防止倒吸;
(2)亚硫酸钠具有还原性,在反应中作还原剂;装置②中产生ClO2的反应是氯酸钠在酸性溶液中氧化亚硫酸钠为硫酸钠,本身被还原为二氧化氯,反应的化学方程式为:2NaClO3+Na2SO3+H2SO4=2ClO2↑+2Na2SO4+H2O;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
故答案为:2NaClO3+Na2SO3+H2SO4=2ClO2↑+2Na2SO4+H2O;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,
故答案为: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,
故答案为: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×10-3
250ml
25ml],
所以90.5g:mag=4mol:c mol•L-1×V×10-3L×[250ml/25ml],
解得a=[90.5cV/4m%=
22.625cV
m]%,
故答案为:
90.5cV
4m%;
(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,
故答案为:4I-+O2+4H+=2I2+2H2O;

点评:
本题考点: 探究物质的组成或测量物质的含量;制备实验方案的设计.

考点点评: 本题考查物质的制备、对信息的利用、对装置的理解、氧化还原反应滴定等,理解原理是解题的关键,同时考查学生分析问题、解决问题的能力,难度较大,注意氧化还原反应滴定中利用关系式进行的计算.

1年前

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