某興趣小組欲製備漂白劑亞***(NaClO2)。*同學通過查閱文獻發現:NaClO2飽和溶液在溫度低於38℃時...
問題詳情:
某興趣小組欲製備漂白劑亞***(NaClO2)。*同學通過查閱文獻發現:NaClO2飽和溶液在溫度低於38℃時析出的晶體是NaClO2·3H2O,高於38℃時析出晶體的是NaClO2,高於60℃時NaClO2分解成NaClO3和NaCl。
實驗I 乙同學利用下圖所示裝置製取NaClO2晶體
(l)裝置B中生成了ClO2,反應的化學方程式為_________________________________。
(2)裝置A和E的作用是_____________________。
(3)裝置D中發生反應的化學方程式為_________________________________________。
(4)反應結束後,先將裝置D反應後的溶液在55℃條件下減壓蒸發結晶,然後進行的*作是_________________,再用38℃~60℃的溫水洗滌,最後在低於60℃條件下乾燥,得到NaClO2晶體。
實驗Ⅱ *同學設計實驗測定製得NaClO2樣品的純度
其實驗步驟如下:
① 稱取所得亞***樣品ag於燒杯中,加入適量蒸餾水和過量的*化鉀晶體,再滴入適量的稀硫*,充分反應後,配成100mL混合液。
② 取25.00 mL待測液於錐形瓶中,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的質最分數為_________________(用含a、b、V的代數式表示)。
【回答】
【*】 (1). 2NaClO3 + Na2SO3+ H2SO4 =2ClO2↑+2Na2SO4 + H2O (2). 吸收ClO2,防止汙染空氣 (3). 2NaOH +2ClO2+ H2O2=2NaClO2+2H2O+O2↑ (4). 趁熱過濾 (5). ClO2-+4I-+4H+=2H2O+2I2+Cl- (6). 澱粉溶液 (7).
【解析】(l)裝置B中原料為***、亞硫**、濃硫*來製備ClO2,*元素價態降低,則硫元素價態升高即亞硫**被氧化為硫**,反應的化學方程式為:2NaClO3 + Na2SO3+ H2SO4 =2ClO2↑+2Na2SO4 + H2O;
(2)裝置A是為了防止ClO2汙染空氣而用*氧化*溶液來吸收ClO2。
(3)由前面產生的ClO2氣體通過D來製備亞***(NaClO2),根據氧化還原反應價態變化特點及產物判斷可寫出此反應,反應方程為:
2NaOH +2ClO2+ H2O2=2NaClO2+2H2O+O2↑;
(4)反應結束後,先將裝置D反應後的溶液在55℃條件下減壓蒸發結晶,然後趁熱過濾,防止析出其它雜質,再用38℃~60℃的溫水洗滌,最後在低於60℃條件下乾燥,得到NaClO2晶體。
(5)步驟①亞***與*化鉀晶體在稀硫*環境中發生氧化還原反應生成*單質和*離子,離子方程式為:ClO2-+4I-+4H+=2H2O+2I2+Cl- ;
(6)步驟②中用bmol/LNa2S2O3標準液滴定,即與*反應,指示*被完全還原成*離子,就用澱粉溶液,由藍*到無*,判斷滴定終點。
(7)由反應ClO2-+4I-+4H+=2H2O+2I2+Cl- I2+2S2O32-=2I-+S4O62- 可找到相應關係式:
ClO2-——2I2——4S2O32-
1 4
n(ClO2-) bmol/L×VmL×10—3
樣品中NaClO2的質最分數為:(bmol/L×VmL×10—3×90.5g/mol÷4)×(100mL/25mL)=。
知識點:金屬元素的單質及其化合物
題型:綜合題
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