Question

9．亞氯酸鈉（NaClO₂）是一種高效漂白劑和氧化劑，受熱易分解成NaClO₃與NaCl．實(shí)驗(yàn)室制備亞氯酸鈉的反應(yīng)和實(shí)驗(yàn)裝置如下：
2NaClO₃+SO₂═2ClO₂+Na₂SO₄
2ClO₂+2NaOH+H₂O₂═2NaClO₂+2H₂O+O₂
制備過程：
在儀器a中加入氯酸鈉，用適量水溶解后開始攪拌，慢慢加入92.5%的硫酸，然后迅速加入硫黃，生成的ClO₂氣體用雙氧水與氫氧化鈉的混合液充分吸收即得NaClO₂．
回答下列問題：
（1）儀器a的名稱是三頸燒瓶
（2）水浴加熱的優(yōu)點(diǎn)有受熱均勻，便于控制加熱溫度．
（3）裝置Ⅱ中用雙氧水與氫氧化鈉的混合液吸收ClO₂時(shí)，雙氧水作還原劑．
（4）裝置Ⅲ中反應(yīng)的離子方程式為SO₂+2OH^-=SO₃^2-+H₂O．
（5）反應(yīng)后的混合液中ClO₂^-的濃度可用碘量法進(jìn)行測(cè)定．其反應(yīng)原理如下：在酸性條件下ClO₂^-能被I^-完全還愿為Cl^-反應(yīng)生成的I₂用標(biāo)準(zhǔn)Na₂S₂O₃溶液滴定（化學(xué)方程式為2Na₂S₂O₃+I₂═Na₂S₄O₆+2NaI）．
實(shí)驗(yàn)步驟：取25.00ml反應(yīng)后的混合液于500ml容量瓶中，加水至刻度線，搖勻．然后從其中取25.00ml于錐形瓶中，加入適量硫酸、足量的KI晶體，再滴加少量指示劑，用0.5000mol•L^-1的Na₂S₂O₃溶液滴定至終點(diǎn)，消耗Na₂S₂O₃溶液16.00ml．
①滴定選用的指示劑為淀粉溶液，滴定終點(diǎn)觀察到的現(xiàn)象為滴入最后一滴Na₂S₂O₃標(biāo)準(zhǔn)液，終點(diǎn)溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o色且半分鐘內(nèi)不變色，．
②根據(jù)上述數(shù)據(jù)分析，原混合液中ClO₂^-的濃度為1.6mol•L^-1．

Answer 1

分析 （1）由圖可知，儀器a是三頸燒瓶；
（2）水浴加熱避免了直造成的過度劇烈與溫度的不可控性，可以平穩(wěn)地加熱；
（3）在2ClO₂+2NaOH+H₂O₂═2NaClO₂+2H₂O+O₂中，H₂O₂中O由-1變?yōu)?價(jià)，化合價(jià)升高，作還原劑；
（4）裝置Ⅲ中氫氧化鈉溶液用于未吸收完全的二氧化硫氣體；
（5）①碘遇淀粉變藍(lán)，因此可選用淀粉溶液作指示劑；該反應(yīng)是Na₂S₂O₃標(biāo)準(zhǔn)液滴定碘，終點(diǎn)溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o色且半分鐘內(nèi)不變色；
②ClO₂^-+4I^-+4H⁺═2H₂O+2I₂+Cl^-和I₂+2S₂O₃^2-═2I^-+S₄O₆^2-找出關(guān)系式ClO₂^-～2I₂～4S₂O₃^2-進(jìn)行計(jì)算．

解答 解：（1）由圖可知，儀器a是三頸燒瓶，
故答案為：三頸燒瓶；
（2）水浴加熱避免了直造成的過度劇烈與溫度的不可控性，可以平穩(wěn)地加熱，因此水浴加熱受熱均勻，便于控制加熱溫度，
故答案為：受熱均勻，便于控制加熱溫度；
（3）在2ClO₂+2NaOH+H₂O₂═2NaClO₂+2H₂O+O₂中，H₂O₂中O由-1變?yōu)?價(jià)，化合價(jià)升高，作還原劑，
故答案為：還原；
（4）裝置Ⅲ中氫氧化鈉溶液用于未吸收完全的二氧化硫氣體，離子方程式為SO₂+2OH^-=SO₃^2-+H₂O，
故答案為：SO₂+2OH^-=SO₃^2-+H₂O；
（5）①有碘單質(zhì)參和生成的反應(yīng)，一般采用淀粉溶液做指示劑，該反應(yīng)是Na₂S₂O₃標(biāo)準(zhǔn)液滴定碘，滴入最后一滴Na₂S₂O₃標(biāo)準(zhǔn)液，終點(diǎn)溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o色且半分鐘內(nèi)不變色，
故答案為：淀粉溶液；滴入最后一滴Na₂S₂O₃標(biāo)準(zhǔn)液，終點(diǎn)溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o色且半分鐘內(nèi)不變色；
②16.00mlNa₂S₂O₃溶液含有S₂O₃^2-的物質(zhì)的量為0.5000mol•L^-1×0.016L=0.008mol，由ClO₂^-～2I₂～4S₂O₃^2-可知反應(yīng)后的混合液25.00ml溶液中含有ClO₂^-的物質(zhì)的量為0.008mol×$\frac{1}{4}$×$\frac{500ml}{25ml}$=0.04mol，則原混合液中ClO₂^-的濃度為$\frac{0.04mol}{0.025L}$=1.6mol•L^-1，
故答案為：1.6．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查物質(zhì)的制備、實(shí)驗(yàn)的原理、氧化還原反應(yīng)滴定等，理解原理是解題的關(guān)鍵，同時(shí)考查學(xué)生分析問題、解決問題的能力，注意氧化還原反應(yīng)滴定中利用關(guān)系式進(jìn)行的計(jì)算，難度較大．