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亚氯酸钠(NaClO2)是重要的漂白剂,探究小组开展如下实验,回答下列问题:已知:NaClO2饱和溶液在低于38℃时析出NaClO2•3H2O,高于38℃时析出NaClO2,高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl.(1)
更新时间: 2024-04-26 09:13:45
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问题描述:

亚氯酸钠(NaClO2)是重要的漂白剂,探究小组开展如下实验,回答下列问题:

已知:NaClO2饱和溶液在低于38℃时析出NaClO2•3H2O,高于38℃时析出NaClO2,高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl.

(1)装置C的作用是___,如果撤去D中的冷水浴,可能导致产品中混有的杂质是___.

(2)已知装置B中的产物有ClO2气体,则装置B中反应的方程式为___;装置D中反应生成NaClO2的化学方程式为___.

(3)反应后的溶液中阴离子除了ClO2-、ClO3-、Cl-、ClO-、OH-外还可能含有的一种阴离子是___;检验该离子的方法是___.

(4)请补充从装置D反应后的溶液中获得NaClO2晶体的操作步骤.

①减压,55℃蒸发结晶;②___;③用38℃~60℃热水洗涤;④___得到成品.

权玺平回答:
  (1)装置D中发生气体反应,装置内压强降低,装置C的作用是安全瓶,防止D瓶溶液倒吸到B瓶中,由题目信息可知,应控制温度38℃~60℃,高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl,所以如果撤去D中的冷水浴,可能导致产品中混有的杂质是NaClO3和NaCl,   故答案为:防止D瓶溶液倒吸到B瓶中;NaClO3和NaCl;   (2)装置B中制备得到ClO2,所以B中反应为NaClO3和Na2SO3在浓H2SO4的作用生成ClO2和Na2SO4,反应的方程式为2NaClO3+Na2SO3+H2SO4=2ClO2↑+2Na2SO4+H2O,装置D反应后的溶液获得NaClO2晶体,装置D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;2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2;   (3)B制得的气体中含有SO2,在装置D中被氧化生成硫酸,溶液中可能存在SO42-,用氯化钡溶液检验SO42-,具体操作:取少量反应后的溶液,先加足量的盐酸,再加BaCl2溶液,若产生白色沉淀,则说明含有SO42-,   故答案为:SO42-;取少量反应后的溶液,先加足量的盐酸,再加BaCl2溶液,若产生白色沉淀,则说明含有SO42-;   (4)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:趁热过滤;低于60℃干燥.
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