Question

10．NaC10₂是一種重要的殺菌消毒劑，也常用來漂白織物等，其一生產(chǎn)工藝如圖：

已知：NaC10₂的溶解度隨著溫度升高而增大，適當(dāng)條件下可結(jié)晶析出．
（1）寫出“反應(yīng)”步驟中生成C10₂的化學(xué)方程式2NaClO₃+SO₂+H₂SO₄=2NaHSO₄+2ClO₂．
（2）用于電解的食鹽水需先除去其中的Ca²⁺、Mg、S0₄^2-等雜質(zhì)．某次除雜操作時(shí)往粗鹽水中先加入過量的BaCl₂（填化學(xué)式），至沉淀不再產(chǎn)生后，再加入過量的Na₂C0₃和NaOH，充分反應(yīng)后將沉淀一并濾去．
（3）用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%雙氧水配制30%的H₂0₂溶液2kg，需要的玻璃儀器除玻璃棒、膠頭滴管、燒杯外，還需要量筒（填儀器名稱）；
（4）證明NaCIO：具有氧化性的方法是：將尾氣吸收液加熱除去H₂0₂，加入②．（填序號(hào)，下同）酸化，再加入⑤⑥檢驗(yàn)．
①稀HN0₃ ②稀H₂SO₄ ③K₂S0₃溶液④BaCl₂溶液⑤FeCl₂溶液⑥KSCN溶液
（5）從成品液中得到NaC10₂•3H₂0晶體的操作步驟為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥．
（6）測(cè)定樣品中NaC10₂的純度．測(cè)定時(shí)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：
準(zhǔn)確稱一定質(zhì)最的樣品，加入適量蒸餾水和過量的KI晶體，在酸性條件下發(fā)生如下反應(yīng)：
ClO₂^-+4I^-+4H⁺=2H₂0+2I₂+Cl^-，將所得混合液稀釋成100mol待測(cè)溶液．
取25.00mL待測(cè)溶液，加入淀粉溶液做指示劑，用cmol•L^-1Na₂S₂O₃標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點(diǎn)，測(cè)得消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液體積的平均值為Vml（已知：I₂+2S2O₃^2-═2I^-+S4O₆^2-）．
①確認(rèn)滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是滴下最后一滴Na₂S₂O₃標(biāo)準(zhǔn)液時(shí)，溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o色且半分鐘內(nèi)不變色．
②所稱取的樣品中NaC102的物質(zhì)的量為cV×10^-3mol（用含e、V的代數(shù)式表示）．

Answer 1

分析 由制備流程可知，NaClO₃和SO₂在H₂SO₄酸化條件下生成ClO₂，其中NaClO₃是氧化劑，回收產(chǎn)物為NaHSO₄，說明生成硫酸氫鈉，且產(chǎn)生ClO₂，根據(jù)電子守恒可知，此反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaClO₃+SO₂+H₂SO₄=2NaHSO₄+2ClO₂，選擇BaCl₂溶液除去S0₄^2-，NaOH除去食鹽水中的Mg²⁺，選擇碳酸鈉除去食鹽水中的Ca²⁺，然后電解裝置中陰極ClO₂得電子生成ClO₂^-，陽極Cl^-失電子生成Cl₂，含過氧化氫的氫氧化鈉溶液吸收ClO₂，產(chǎn)物為ClO₂^-，最后NaClO₂溶液結(jié)晶、干燥得到產(chǎn)品，以此來解答．

解答 解：（1）“反應(yīng)”步驟中生成C1O₂的化學(xué)方程式為：2NaClO₃+SO₂+H₂SO₄=2NaHSO₄+2ClO₂；
故答案為：2NaClO₃+SO₂+H₂SO₄=2NaHSO₄+2ClO₂；
（2）用于電解的食鹽水需先除去其中的Ca²⁺、Mg、S0₄^2-等雜質(zhì)，可以利用過量BaCl₂溶液除去S0₄^2-，再利用過量Na₂CO₃溶液除去Ca²⁺、Ba²⁺，最后用NaOH溶液除去Mg²⁺、CO₃^2-；
故答案為：BaCl₂；
（3）用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%雙氧水配制30%的H₂0₂溶液2kg，需要的玻璃儀器除玻璃棒、膠頭滴管、燒杯、量筒；
故答案為：量筒；
（4）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(yàn)Fe³⁺，現(xiàn)象是溶液變紅；
故答案為：②；⑤⑥；
（5）從成品液中得到NaC10₂•3H₂0晶體的操作步驟為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥；
故答案為：過濾、洗滌；
（6）①反應(yīng)結(jié)束時(shí)，碘反應(yīng)完全，滴加最后一滴Na₂S₂O₃標(biāo)準(zhǔn)液時(shí)溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o色且半分鐘內(nèi)不變色，說明到達(dá)滴定終點(diǎn)；
故答案為：滴下最后一滴Na₂S₂O₃標(biāo)準(zhǔn)液時(shí)，溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o色且半分鐘內(nèi)不變色；
②由NaC1O₂～2I₂～4S₂O₃^2-，則25mL待測(cè)液中n（NaC10₂）=$\frac{1}{4}$n（S₂O₃^2-）=$\frac{1}{4}$cV×10^-3，樣品溶液100mL，故樣品中NaC1O₂的物質(zhì)的量為cV×10^-3mol；
故答案為：cV×10^-3mol．

點(diǎn)評(píng) 本題是一道化工生產(chǎn)過程中的工藝流程為載體的實(shí)驗(yàn)題，需要把握住工藝流程的過程，找到解決問題的突破口，運(yùn)用基本知識(shí)、結(jié)合最終要得到的產(chǎn)品來解決，要將教材所學(xué)到的基本知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際解決問題中去，要求基礎(chǔ)知識(shí)掌握牢固，同時(shí)又能將基礎(chǔ)知識(shí)應(yīng)用實(shí)際應(yīng)用中．