Question

【題目】二氧化氯是高效、低毒的消毒劑。已知：ClO2是一種黃綠色易溶于水的氣體，具有強(qiáng)氧化性，回答下列問題：

（1）ClO2的制備及性質(zhì)探究裝置如圖：

①儀器a的名稱為___，裝置B的作用是___。

②裝置C用于制備ClO2，同時(shí)還生成一種酸式鹽，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為___。裝置D的作用是___。

③ClO2可用于處理堿性含硫廢水(硫被氧化為最高價(jià)態(tài))，ClO2與Na2S溶液反應(yīng)的離子方程式為___。

④裝置E用于吸收尾氣，反應(yīng)可得NaClO2溶液。已知NaClO2飽和溶液在溫度低于38 ℃時(shí)析出的晶體是NaClO23H2O，在溫度高于38℃時(shí)析出的晶體是NaClO2。請(qǐng)補(bǔ)充從NaClO2溶液中制得NaClO2晶體的操作步驟：

ⅰ.___；

ⅱ.___；

ⅲ.洗滌；

ⅳ.干燥。

（2）測(cè)定生成ClO2的質(zhì)量

實(shí)驗(yàn)步驟如下：

a.取下裝置D，將其中的溶液轉(zhuǎn)入250mL容量瓶，用蒸餾水洗滌裝置D2～3次，并將洗滌液一并轉(zhuǎn)移到容量瓶中，加蒸餾水稀釋至刻度。

b.從容量瓶中取出25.00mL溶液于錐形瓶中，用0.1000molL-1硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定(2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI)，指示劑顯示終點(diǎn)時(shí)消耗硫代硫酸鈉溶液24.00mL。

①滴定至終點(diǎn)的現(xiàn)象是___。

②進(jìn)入裝置D中的ClO2的質(zhì)量為___。

③若滴定開始仰視讀數(shù)，滴定終點(diǎn)時(shí)正確讀數(shù)，則測(cè)定結(jié)果___(填偏高偏低或不變)。

Answer 1

【答案】分液漏斗 安全瓶(或防堵塞) SO2+H2SO4+2KClO3=2KHSO4+2ClO2 檢驗(yàn)有I2生成，進(jìn)而證明ClO2具有強(qiáng)氧化性 8ClO2+5S2-+8OH-=8Cl-+5SO42-+4H2O 加熱濃縮，冷卻至38℃以上結(jié)晶 趁熱過濾 溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o色，且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)原色 0.324g 偏低

【解析】

(1)①濃硫酸和亞硫酸鈉反應(yīng)生成SO2，A制備SO2，B裝置有緩沖作用，能防止倒吸、堵塞；

②裝置C用制備ClO2，同時(shí)生成一種酸式鹽，則C中發(fā)生反應(yīng)SO2＋H2SO4＋2KClO3=2KHSO4＋2ClO2，ClO2是一種黃綠色易溶于水的氣體，具有強(qiáng)氧化性，能將I－氧化成I2，淀粉變藍(lán)；

③根據(jù)信息，ClO2具有強(qiáng)氧化性，能將Na2S中S氧化成SO42－，則本身被還原成Cl－，據(jù)此書寫反應(yīng)方程式；

④從溶液中制得NaClO2晶體，根據(jù)信息，需要溫度高于38℃，因此操作步驟是蒸發(fā)濃縮，冷卻至38℃以上結(jié)晶，然后趁熱過濾，洗滌，干燥；

(2)①根據(jù)根據(jù)題意，終點(diǎn)現(xiàn)象是溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o色，且30s內(nèi)不恢復(fù)原來的顏色；

②根據(jù)信息，判斷出ClO2－5S2O32－的關(guān)系式，然后據(jù)此分析。

(1)儀器a的名稱為分液漏斗，裝置B的作用是安全瓶或防堵塞，故答案為：分液漏斗；安全瓶或防堵塞；

裝置C用于制備，通入與氯酸鉀、硫酸反應(yīng)生成，同時(shí)還生成一種酸式鹽，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：；裝置D的作用是：通過檢驗(yàn)有生成，進(jìn)而證明具有強(qiáng)氧化性，故答案為：；檢驗(yàn)有生成，進(jìn)而證明具有強(qiáng)氧化性；

可用于處理堿性含硫廢水硫被氧化為最高價(jià)態(tài)，Cl被還原為低價(jià)態(tài)，與溶液反應(yīng)的離子方程式為：，故答案為：；

從溶液中制得晶體，為了制得在溫度高于時(shí)析出晶體，加熱濃縮，冷卻至以上結(jié)晶；趁熱過濾；洗滌；干燥，故答案為：加熱濃縮，冷卻至以上結(jié)晶；趁熱過濾；

(2)與KI反應(yīng)產(chǎn)生，碘遇淀粉反應(yīng)變藍(lán)，加入硫代硫酸鈉滴定消耗掉碘單質(zhì)，藍(lán)色消失，故滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象為：溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o色，且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)原色，故答案為：溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o色，且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)原色；

；；；，，故答案為：；

若滴定開始仰視讀數(shù)，滴定終點(diǎn)時(shí)正確讀數(shù)，初始標(biāo)準(zhǔn)液體積讀數(shù)偏大，標(biāo)準(zhǔn)液體積偏小，則測(cè)定結(jié)果偏低，故答案為：偏低。