亞氯酸鈉是一種高效氧化劑、漂白劑,主要用于棉紡、亞麻、紙漿漂白以及食品消毒、水處理、殺菌滅藻和魚(yú)藥制造。某?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)探究小組設(shè)計(jì)如圖實(shí)驗(yàn),用ClO2為原料制備亞氯酸鈉(NaClO2)。
已知:
①2NaClO3+Na2SO3+H2SO4═2ClO2↑+2Na2SO4+H2O
②飽和NaClO2溶液中析出的晶體成分與溫度的關(guān)系如表所示:
溫度/℃ |
<38 |
38~60 |
>60 |
晶體成分 |
NaClO2?3H2O |
NaClO2 |
NaClO2分解成NaClO3和NaCl |
③ClO
2極易溶于水,不與水反應(yīng),沸點(diǎn)11℃。
(1)漂白劑有多種類型,從漂白原理來(lái)看,與亞氯酸鈉均屬于同類型的漂白劑有
D
D
(單選)。
A.SO
2、HClO
B.活性炭、H
2O
2C.漂白粉、SO
2D.HClO、H
2O
2(2)B中使用濃硫酸而不用稀硫酸的原因是
稀硫酸含水多,而ClO2極易溶于水,不利于ClO2逸出
稀硫酸含水多,而ClO2極易溶于水,不利于ClO2逸出
。
(3)B中發(fā)生的反應(yīng),氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為
2:1
2:1
。
(4)裝置D中生成NaClO
2的離子方程式為
2ClO
2+2OH
-+H
2O
2=2
+2H
2O+O
2↑
2ClO
2+2OH
-+H
2O
2=2
+2H
2O+O
2↑
。
(5)裝置D溶液采用結(jié)晶法提取NaClO
2晶體,控制溫度為
38~60
38~60
℃(填寫(xiě)范圍)減壓蒸發(fā)結(jié)晶,趁熱過(guò)濾,50℃左右熱水洗滌,低于60℃條件下干燥,得到成品。如果干燥溫度過(guò)高可能導(dǎo)致產(chǎn)品中混有的雜質(zhì)是
NaClO3和NaCl
NaClO3和NaCl
。
測(cè)定樣品中NaClO
2的純度。測(cè)定時(shí)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):準(zhǔn)確稱取所得NaClO
2樣品mg于小燒杯中,加入適量蒸餾水和過(guò)量的碘化鉀晶體,在酸性條件下發(fā)生充分反應(yīng):
,將所得混合液稀釋成100mL待測(cè)溶液。移取25.00mL待測(cè)溶液于錐形瓶中,加幾滴淀粉溶液,用cmol?L
-1的Na
2S
2O
3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn),重復(fù)3次,測(cè)得消耗Na
2S
2O
3標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積平均值為VmL。(已知:I
2+2S
2═2I
-+S
4)
(6)滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是
當(dāng)?shù)稳胱詈蟀氲蜰a2S2O3標(biāo)準(zhǔn)液時(shí),溶液有藍(lán)色變?yōu)闊o(wú)色,且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)
當(dāng)?shù)稳胱詈蟀氲蜰a2S2O3標(biāo)準(zhǔn)液時(shí),溶液有藍(lán)色變?yōu)闊o(wú)色,且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)
。
(7)該樣品中NaClO
2質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
(用含c、V、m的代數(shù)式表示)。