Question

【題目】二氧化氯(ClO2)是一種黃綠色氣體，易溶于水，在混合氣體中的體積分?jǐn)?shù)大于10％就可能發(fā)生爆炸，在工業(yè)上常用作水處理劑、漂白劑。回答下列問題：

（1）某小組設(shè)計(jì)了如下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置用于制備ClO2。

①通入氮?dú)獾闹饕�作用�?/span>2個(gè)，一是可以起到攪拌作用，二是__________。

②裝置B的作用是_________。

③當(dāng)看到裝置C中導(dǎo)管液面上升時(shí)應(yīng)進(jìn)行的操作是________。

（2）用0.1000mol·L－1的Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)液測(cè)定裝置C中ClO2溶液的濃度。原理：2ClO2+10I-+8H+=5I2+2Cl-+4H2O , I2+2S2O32- = 2I- +S4O62-

①配制0.1000molL-1的Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí)所需儀器除在如圖所示的儀器中進(jìn)行選擇外，還需用到的玻璃儀器是________（填儀器名稱）

②在實(shí)驗(yàn)中其他操作均正確，若定容時(shí)仰視刻度線，則所得溶液濃度___0.1000molL-1（填“>”、“<”或“=”，下同）；若Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液在轉(zhuǎn)移至容量瓶時(shí)，灑落了少許，則所得溶液濃度___0.1000molL-1。

③取10mLC中溶液于錐形瓶中，加入足量的KI溶液和H2SO4酸化，然后加入___________作指示劑，測(cè)得標(biāo)準(zhǔn)液消耗的體積為20.00mL，通過計(jì)算可知C中ClO2溶液的濃度為________ mol·L－1。

Answer 1

【答案】稀釋二氧化氯，防止因二氧化氯的濃度過高而發(fā)生爆炸 防止倒吸(或作安全瓶) 加大氮?dú)獾耐ㄈ肓?/span> 燒杯、玻璃棒 ＜ ＜ 淀粉溶液 0.04

【解析】

（1）NaClO3和H2O2混合液在裝置A中發(fā)生反應(yīng)制取ClO2，B是安全瓶，防止倒吸，C中的冷水用來吸收ClO2，D中的NaOH溶液進(jìn)行尾氣處理。

（2）用酸堿中和滴定的原理進(jìn)行氧化還原滴定。先配制0.1000mol/L的Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液，根據(jù)配制步驟確定所需儀器，根據(jù)c=確定配制的溶液濃度偏高還是偏低；用方程式計(jì)算ClO2的濃度。

（1）①由于ClO2在混合氣體中的體積分?jǐn)?shù)大于10％就可能發(fā)生爆炸，所以通入氮?dú)獬�了可以起到攪拌作用外，還起到了稀釋二氧化氯，防止因二氧化氯的濃度過高而發(fā)生爆炸的作用。

②裝置B的作用是作安全瓶，防止倒吸。

③若發(fā)生倒吸，即看到裝置C中導(dǎo)管液面上升時(shí)，應(yīng)加大氮?dú)獾耐ㄈ肓俊?/span>

（2）①用固體溶質(zhì)配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液所需的玻璃儀器有容量瓶、燒杯、玻璃棒、膠頭滴管，圖示中有容量瓶和膠頭滴管，缺少的玻璃儀器是燒杯、玻璃棒。

②根據(jù)c=，若定容時(shí)仰視刻度線，會(huì)使溶液體積偏大，則所得溶液濃度＜0.1000molL-1；若Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液在轉(zhuǎn)移至容量瓶時(shí)，灑落了少許，使溶質(zhì)的物質(zhì)的量變小，則所得溶液濃度＜0.1000molL-1。

③根據(jù)反應(yīng)2ClO2+10I-+8H+=5I2+2Cl-+4H2O ，I2+2S2O32- = 2I- +S4O62-，可找到關(guān)系：2ClO2~5I2 ~10S2O32-，即n(ClO2)===4.000×10-4mol，濃度為c===0.04mol/L。