Question

【題目】實驗室可用NaClO3制取ClO2氣體，再由ClO2制得NaClO2 ， 實驗裝置如圖所示：回答下列問題：
（1）儀器a的名稱為；裝置C的作用是 ．
（2）該實驗必須使NaClO3稍微過量，目的是 ．
（3）為使ClO2氣體能被均勻、充分吸收，操作時應注意 ．
（4）NaOH吸收ClO2尾氣，生成物質的量之比為1：1的兩種陰離子，一種為ClO2﹣ ， 則另一種為 ．
（5）B中反應的離子方程式為 ．
（6）證明NaClO2具有氧化性的方法是：將B中溶液加熱除去H2O2 ， 加入（填序號，下同）酸化，再加入檢驗． ①稀HNO3②稀H2SO4③K2SO3溶液 ④BaCl2溶液 ⑤FeCl2溶液 ⑥KSCN溶液
（7）預計NaClO3轉化為NaClO2的轉化率為80%，若要制得28.9g NaClO23H2O（相對質量：144.5），至少需g NaClO3（相對質量：106.5）．

Answer 1

【答案】
（1）分液漏斗；防止倒吸
（2）使Na2SO3完全反應，避免產生SO2
（3）控制硫酸滴入速度
（4）ClO3﹣
（5）2ClO2+2OH﹣+H2O2=2ClO2﹣+2H2O+O2↑
（6）②；⑤⑥
（7）26.6
【解析】解：實驗過程分析：裝置A中盛放硫酸、NaClO3和Na2SO3 ， 反應生成ClO2氣體：2NaClO3+Na2SO3+H2SO4=2ClO2+2Na2SO4+H2O，ClO2氣體和H2O2在B發(fā)生發(fā)生氧化還原反應：2ClO2+2OH﹣+H2O2=2ClO2﹣+2H2O+O2 ， 發(fā)生反應可能使裝置內壓強降低，可能發(fā)生倒吸，裝置C為防倒吸裝置，裝置D為尾氣吸收裝置；（1）根據(jù)圖示可知儀器a為分液漏斗；亞硫酸鈉具有還原性，在反應中作還原劑；裝置A中產生ClO2的反應是氯酸鈉在酸性溶液中氧化亞硫酸鈉為硫酸鈉，本身被還原為二氧化氯，ClO2進入裝置B，發(fā)生反應使裝置內壓強降低，可能發(fā)生倒吸，裝置C的作用為防止倒吸；所以答案是：分液漏斗；防止倒吸；（2）根據(jù)反應方程式可知使一種反應物過量，則另一種反應物反應完全，所以該實驗必須使NaClO3稍微過量，目的是使Na2SO3完全反應，避免產生SO2 ， 所以答案是：使Na2SO3完全反應，避免產生SO2；（3）緩慢通入ClO2 ， 可以使ClO2氣體被均勻、充分吸收，ClO2是硫酸、NaClO3與亞硫酸鈉反應生成的，所以要使ClO2氣體能被均勻、充分吸收，應該控制控制硫酸滴入速度；所以答案是：控制硫酸滴入速度；（4）NaOH吸收ClO2尾氣，生成物質的量之比為1：1的兩種陰離子，一種為ClO2﹣ ， 氧化還原反應規(guī)律，另一種離子中Cl元素化合價升高，即為ClO3﹣；所以答案是：ClO3﹣；（5）B中發(fā)生反應為二氧化氯在堿性溶液中和過氧化氫發(fā)生氧化還原反應制得NaClO2 ， 二氧化氯中Cl為+4價，變?yōu)镹aClO2中的+3價，化合價變低，過氧化氫中的元素化合價應該升高，則H2O2中O元素化合價由﹣2價變?yōu)?價，產物為O2和H2O，反應的離子方程式為：2ClO2+2OH﹣+H2O2=2ClO2﹣+2H2O+O2↑，所以答案是：2ClO2+2OH﹣+H2O2=2ClO2﹣+2H2O+O2↑；（6）證明NaClO2具有氧化性的方法是：將B中溶液加熱除去H2O2 ， 加入非氧化性酸酸化，再加入含F(xiàn)e2+的化合物，若有Fe3+生成，則證明NaClO2具有氧化性，用KSCN溶液檢驗Fe3+ ， 現(xiàn)象是溶液變紅；所以答案是：②；⑤⑥；（6）NaClO2具有氧化性，能將亞鐵離子氧化為鐵離子，用硫氰化鉀檢驗鐵離子即可，但是硝酸具有氧化性，會將亞鐵離子氧化，所以用硫酸酸化但是不用硝酸酸化，所以答案是：②；⑤⑥；（7）28.9 g NaClO23H2O（式量：144.5），n（NaClO23H2O）= = =0.2mol，根據(jù)氯原子守恒知：n（NaClO3）=n（NaClO23H2O）=0.2mol，m（NaClO3）=n（NaClO3）M（NaClO3）=0.2mol×106.5g/mol=21.3g；NaClO3轉化為NaClO2的轉化率為80%，需所要NaClO3的質量為： ≈26.6g，所以答案是：26.6．