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數大于10％就可能發生爆炸，在工業上常用作水處理劑、漂白劑。回答下列問題：

（1）在處理廢水時，ClO2可將廢水中的CN－氧化成CO2和N2，寫出該反應的離子方程式：____。

（2）某小組設計了如圖所示的實驗裝置用于制備ClO2。

①通入氮氣的主要作用有2個，一是可以起到攪拌作用，二是____。

②裝置B的作用是____。

③裝置A用于生成ClO2氣體，該反應的離子方程式為____。

④當看到裝置C中導管液面上升時應進行的操作是___。

（3）測定裝置C中ClO2溶液的濃度：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，用0.1000mol·L－1的Na2S2O3標準液滴定錐形瓶中的溶液(2ClO2+10I-+8H+＝5I2+2Cl-+4H2O，I2+2S2O32-＝2I-+S4O62-)，測得標準液消耗的體積為20.00mL，通過計算可知C中ClO2溶液的濃度為___mol·L－1。

Answer 1

【答案】2ClO2＋2CN－＝2CO2＋N2＋2Cl－ 稀釋二氧化氯，防止因二氧化氯的濃度過高而發生爆炸 防止倒吸(或作安全瓶) 2ClO3-＋H2O2＋2H+＝2ClO2↑＋O2↑＋2H2O 加大氮氣的通入量 淀粉溶液 0.04

【解析】

(1)ClO2可將廢水中的CN氧化成CO2和N2，離子方程式為：2ClO2+2CN＝2CO2+N2+2Cl；故答案為：2ClO2+2CN＝2CO2+N2+2Cl；

(2)①由于二氧化氯(ClO2)在混合氣體中的體積分數大于10％就可能發生爆炸，氮氣可以起到攪拌作用，還能稀釋二氧化氯，防止因二氧化氯的濃度過高而發生爆炸；故答案為：稀釋二氧化氯，防止因二氧化氯的濃度過高而發生爆炸；

②ClO2氣體易溶于水，故B的作用是防止倒吸(或作安全瓶)；故答案為：防止倒吸(或作安全瓶)；

③裝置A為NaClO3和H2O2在酸性條件下生成ClO2氣體，化學反應為：2NaClO3+H2O2+H2SO4＝2ClO2↑+Na2SO4+O2↑+2H2O，所以離子方程式為2ClO3-＋H2O2＋2H+＝2ClO2↑＋O2↑＋2H2O；故答案為：2ClO3-＋H2O2＋2H+＝2ClO2↑＋O2↑＋2H2O；

④裝置C中導管液面上升說明ClO2濃度過大，為防止發生爆炸，應加大氮氣的通入量；故答案為：加大氮氣的通入量；

(3)ClO2溶液加入足量的KI溶液和H2SO4酸化氧化I為I2，用淀粉做指示劑，溶液藍色褪去且半分鐘內不恢復原色達到滴定終點；根據關系式：2ClO25I210Na2S2O3，則n(ClO2)==，C中ClO2溶液的濃度為；故答案為：淀粉溶液；0.04。