解题思路:(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,配平书写方程式;
(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,注意温度控制;
(4)反应结束时,碘反应完全,滴加最后一滴液体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)根据关系式NaClO2~2I2~4S2O32-进行计算;
(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所致.
(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;
故答案为: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,
故答案为: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,
故答案为: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,
故答案为: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
magc mol•L-1×V×10-3L×[250mL/25mL]
所以90.5g:mag=4mol:c mol•L-1×V×10-3L×[250mL/25mL]
解得a=[22.625cV/m]%,
故答案为:[22.625cV/m]%;
(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,
故答案为:4I-+O2+4H+=2I2+2H2O.
点评:
本题考点: 氯、溴、碘及其化合物的综合应用;探究物质的组成或测量物质的含量;制备实验方案的设计.
考点点评: 本题考查物质的制备、对信息的利用、对装置的理解、氧化还原反应滴定等,理解原理是解题的关键,同时考查学生分析问题、解决问题的能力,难度较大,注意氧化还原反应滴定中利用关系式进行的计算.