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晶体己知：NaClO2饱和溶液在温度低于38℃时析出品体是NaClO2·3

题型：不详难度：来源：

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
己知：NaClO₂饱和溶液在温度低于38℃时析出品体是NaClO₂·3H₂O，高于38℃时析出晶体是NaClO₂，高于60℃时NaClO₂分解成NaClO₃和NaCl。利用下图所示装置进行实验。

（1）装置③的作用是
装置①的作用是
（2）装置②中产生ClO₂的还原剂是
装置④中制备ClO₂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小打烧杯中，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：ClO₂^-+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+2S₂O₃^2-=2I^-+S₄O₆^2-)。
（4）达到滴定终点时的现象为
（5）该样品中NaClO₂的质量分数为                              (用含m、c、V的代数式表示)。
（6）在滴定操作正确无误的情况下，此实验测得结果偏高，原因用离子方程式表示为                                                                。

答案

（1）防止倒吸（2分）；吸收装置中末反应的ClO₂,防止外逸污染空气（2分）
（2）Na₂SO₃（2分）;2NaOH＋2ClO₂＋H₂O₂=2NaClO₂＋2H₂O＋O₂↑（3分）
（3）用38℃～60℃的温水洗涤（2分）
（4）滴加最后一滴液体时溶液由蓝色变成无色且半分钟内不变色（2分）
（5）

%（3分）
（6）4I^―＋O₂＋4H^＋ =2I₂＋2H₂O（2分）

解析

试题分析：（1）装置④中气体反应，装置内压强降低，装置③防止倒吸；装置中有未反应的ClO₂，装置①可以吸收未反应的ClO₂，防止逸出污染空气；
答案为：防止倒吸；吸收未反应的ClO₂，防止逸出污染空气；
（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，配平后方程式为：2NaOH+2ClO₂+H₂O₂=2NaClO₂+2H₂O+O₂，
答案为：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，
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，
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×10-3L×

所以90.5g：mag=4mol：c mol·L^-1×V×10^-3L×

解得a=

%，
答案为：

%
（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，
答案为：4I^－+O₂+4H^＋=2I₂+2H₂O．

举一反三

I、某化学课外活动小组对污染大气的部分非金属氧化物进行探究。请根据题目要求回答下列问题。
(1)写出用硝酸制取NO的离子方程式。
(2)查资料得知，HCOOH

CO+H2O。实验室有如图l所示的装置，制取CO气体可选用的装置为
(填序号)，实验室利用该装置还可制取的常见气体有（写一种气体的分子式）。
(3)查资料得知，利用催化剂可使汽车尾气中的一氧化碳和氮氧化物大部分发生反应转化为二氧化碳和氮气。该小组在实验室模拟汽车尾气处理，设计了如图2所示装置(部分夹持和装置已略去)。

①实验前，关闭旋塞K，先通氮气排净装置中的空气，其目的是         。
②装置(III)的主要作用是                                             。
③该套装置中有不完善之处，还应在装置(Ⅳ)后补充             装置。
II、该课外小组设计的从ZnSO₄、FeCl₃的混合溶液中制取ZnSO₄·7H₂O过程如下：
a．在混合液中加入6 mol/L NaOH溶液，至pH=8为止。
b．过滤后得到沉淀，用蒸馏水多次洗涤沉淀。
c．向洗涤后的沉淀中加入2 mol/L的硫酸，保持溶液的pH在4～6，加热煮沸，趁热过滤，滤液即为ZnSO₄溶液。
d．滤液中加入2 mol/L的硫酸，使其pH=2。
已知部分阳离子以氢氧化物的形式开始沉淀至完全沉淀时溶液的pH见下表，回答下列问题：

沉淀物	Fe(OH)₃	Zn(OH)₂
pH	1.5～3.2	6.4～8.0

(1)步骤b中如何检测沉淀已经洗涤干净。
(2)步骤d中加入硫酸，使其pH=2的目的是；要制得ZnSO₄·7H₂O的步骤d还缺少的操作是，所用的主要硅酸盐仪器是。

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I．下图表示从固体混合物中分离Q的2种方案，请回答有关问题。

（1）选用方案(i)时，Q应该具有的性质是_____________，残留物应该具
有的性质是__________________________________。
（2）选用方案(ii)从某金属粉末（含有Au、Ag和Cu）中分离Au，加入的试剂为____________。
（3）为提纯某Fe₂O₃样品（主要杂质有SiO₂.Al₂O₃），参照方案(i)和(ii)，请设计一种以框图形式表示的实验方案（注明物质和操作）：
______________________________________________________________________________。
Ⅱ．某种含有少量氧化钠的过氧化钠样品（己知样品质量为1.560g、锥形瓶和水的质量为
190.720g)，利用右下图所示装置测定混合物中Na₂O₂的质量分数，每隔相同时间读得电
子天平的数据如下表：

（4）写出Na₂O₂与H₂O反应的化学方程式：________________________________________．
（5）计算Na₂O₂质量分数时，必需的数据是_________________________________________.
不必作第6次读数的原因是_____________________________________________________．
（6）测定上述样品(1.560g)中Na₂O₂质量分数的另一种方案，其操作流程如下：

操作②的名称是____________，该方案需直接测定的物理量是_____________ ，测定过程中
需要的仪器有电子天平、蒸发皿、酒精灯，还需要___________、__________（固定、夹
持仪器除外）,在转移溶液时，如溶液转移不完全，则Na₂O₂质量分数的测定结果_______（填
“偏大”、“偏小”或“不变”）。

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有编号为A、B、C、D的四瓶无色液体，仅知道是1％酚酞、0.1mol·L^-1NaOH溶液、0.1mol·L^-1盐酸和0.1mol·L^-1NaCl溶液。化学老师现要求甲、乙、丙、丁四位学生对它们进行鉴别，规定每人只需鉴别两瓶溶液，如果两瓶溶液鉴别都正确，得满分，如果只有一瓶鉴别正确，则算及格。以下是四位学生的鉴别结果：

A	A为0.1mol·L ^-1盐酸	D为0.lmol·L^-1NaCl溶液	老师评价：四位学生都及格，但是没有一个得满分
B	A为0.1mol·L ^-1NaOH溶液	C为0.1mol·L^-1盐酸
C	A为1％酚酞	B为0.1mol·L^-1盐酸
D	D为0.1mol·L^-1盐酸	B为0.1mol·L^-1 NaOH溶液

下列结论正确的是
A．A为1％酚酞 B．B为0.1mol·L^-1NaCl溶液
C．C为0.1mol·L^-1NaOH溶液 D．D为0.1mol·L^-1盐酸

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废易拉罐的成分比较复杂，据查，铝易拉罐各部分成分及含量（质量百分含量）见表：

	Si	Fe	Cu	Mn	Mg	Cr	Zn	Ti	Al
罐身/%	0.3	0.7	0.25	0.25	1.0～1.5				其余
罐盖/%	0.2	0.35	0.15	0.2～0.5	4.0～5.0		0.1	0.25	其余
拉环/%	0.2	0.35	0.15	0.2～0.5	3.0～4.0	0.1	0.25	0.1	其余

为了验证罐身的组成成分，进行了如下实验：
【实验仪器与药品】
仪器：酒精灯、烧杯、试管、试管夹、漏斗、滤纸、铁圈、玻璃棒、砂纸、剪刀
药品：易拉罐、去污粉、NaOH溶液、KSCN溶液、盐酸、镁试剂、高碘酸（H₃IO₆，弱酸）
【实验方案】
实验预处理：将剪好的易拉罐片用砂纸打磨，除去表面的涂料层，直到光亮后用去污粉清洗干净备用。
【实验过程】分别向试管a、b中加入少量上述易拉罐片，进行如下操作：

请填写下列空白：
（1）图中操作①②所用到的玻璃仪器有                             。
（2）沉淀A的成分为              。
（3）操作③观察到的现象为              ；反应的离子方程式为                 、
                 、                     。
（4）若试管a、b中取样相同，则分别加入足量的NaOH溶液、稀盐酸后，相同条件下理论上产生的气体体积V(a)       V(b)（填“＞”、“＜”或“＝”）

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（16分）铜陵有色股份有限公司电线电缆厂属国家电线电缆、绕组线行业专业生产厂。在电缆生产过程中，不可避免地会产生一定量的含铜废料（如：零碎电缆）。某化学兴趣小组的四位同学得知这一情况后，围绕“从含铜废料中回收铜”提出了各自的看法。甲同学根据已学知识，提出了一套回收方案：

乙同学在查阅资料后得知：在通入空气并加热的条件下，铜可与稀硫酸在溶液中发生反应（方程式为：2Cu+2H₂SO₄+O₂

2CuSO₄+2H₂O ) ，于是他提出了另一套方案：

（1）甲方案的①、③两个步骤中，与铜或铜的化合物有关的化学反应方程式分别是：
①                            ；③                               。
（2）从环保角度对两套方案的不同部分进行比较，你认为       （填“甲”或“乙”)方案更合理，理由是：                                                   。
（3）丙认为，无论是甲还是乙的方案，在“加铁屑”这一步时，应该加入略过量的铁屑。你认为丙这么说的道理是：                             。
丁又提出了疑问：如果铁过量，剩余的铁粉会混在红色粉末中，该怎么处理呢？
请提出你的想法：                                  。
（4）最后，老师肯定了同学们的积极思考，但同时指出：方案最后一步所得浅绿色滤液结晶后，会得到一种俗称“绿矾”的工业产品，可增加经济效益。如果直接排放掉滤液，不仅造成了浪费，还会                               。
（5）若上述方案所用的稀硫酸质量分数为36.8%，问每1000mL98％的浓硫酸（密度为1.84g/mL）能配制出这种稀硫酸               g，需水         mL（水的密度为1.0g/mL ) ，在实验室中稀释浓硫酸时，是如何操作的：                         。

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