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℃...
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℃時析出的晶體是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中盛裝濃硫*的儀器名稱是______,裝置A和E的作用是__________。
(2)裝置D中發生反應的化學方程式為_____________________________________。
(3)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-)。
(4)步驟① 反應的離子方程式為____________________________________。
(5)步驟② 滴定中使用的指示劑是____________________。
(6)樣品中NaClO2的質最分數為______________(用含a、b、V的代數式表示)。
【回答】
【*】 (1). 分液漏斗 (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】試題分析:本題考查NaClO2晶體的製備,物質純度的測定和滴定實驗。
(1)裝置B中盛濃H2SO4的儀器為分液漏斗。裝置B用於製備ClO2,裝置B中反應的化學方程式為2NaClO3+Na2SO3+H2SO4=2ClO2↑+2Na2SO4+H2O,裝置A和E中的NaOH用於吸收ClO2,防止汙染空氣。
(2)裝置D中ClO2與NaOH和H2O2的混合溶液反應制備NaClO2,ClO2被還原成NaClO2,則H2O2被氧化成O2,寫出反應ClO2+NaOH+H2O2→NaClO2+O2↑+H2O,用化合價升降相等和原子守恆可配平得化學方程式為2NaOH +2ClO2+ H2O2=2NaClO2+2H2O+O2↑。
(3)由於NaClO2飽和溶液在溫度低於38℃時析出的晶體是NaClO2·3H2O,高於38℃時析出的晶體是NaClO2,所以反應結束後,先將裝置D反應後的溶液在55℃條件下減壓蒸發結晶(溫度控制55℃的目的是防止溫度高於60℃NaClO2分解成NaClO3和NaCl),然後進行的*作是趁熱過濾(防止溫度低於38℃時析出NaClO2·3H2O)。
(4)根據實驗步驟分析,步驟①為NaClO2在**條件下將KI氧化成I2,自身還原成Cl-,反應為ClO2-+I-+H+→Cl-+I2+H2O,用化合價升降相等可得ClO2-+4I-+H+→Cl-+2I2+H2O,結合原子守恆和電荷守恆,寫出離子方程式為ClO2-+4I-+4H+=2I2+Cl-+2H2O。
(5)由於用Na2S2O3滴定I2,I2遇澱粉呈特徵的藍*,所以選用澱粉溶液作指示劑,實驗終點的實驗現象為:滴入一滴Na2S2O3溶液,溶液由藍*褪為無*且在30s內不恢復。
(6)根據反應寫出關係式:NaClO2~2I2~4Na2S2O3,n(NaClO2)=n(Na2S2O3)/4=bV10-3/4mol,原樣品中NaClO2物質的量為bV10-3/4mol= bV10-3mol,質量為90.5bV10-3g,樣品中NaClO2的質量分數為=。
【點睛】易錯點:依據題給資訊,NaClO2飽和溶液在溫度低於38℃時析出的晶體是NaClO2·3H2O,所以減壓蒸發結晶後應使用趁熱過濾,不能寫成“過濾”。
知識點:*的化合物
題型:實驗,探究題
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設,若,則a=( )A.-1 B.0 C.2 D.3
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