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，具有強氧化性， 回答下列問題：

（1）ClO2 的制備及性質探究（如圖所示）

①儀器 C 的名稱為_________，裝置 B 的作用是________。

②裝置C 用于制備ClO2，同時還生成一種酸式鹽，該反應的化學方程式為_____，裝置 D 中滴有幾滴淀粉溶液，其作用是_______。

③裝置E 用于吸收尾氣，反應生成NaClO2，則該反應中氧化劑與還原劑的物質的量之比為___，氧化產物是___。

（2）粗略測定生成 ClO2 的量實驗步驟如下：

a、取下裝置 D，將其中的溶液轉入 250mL 容量瓶，用蒸餾水洗滌 D 瓶 2~3 次，并將洗滌液一并轉移到容量瓶中，再用蒸餾水稀釋至刻度。

b、從容量瓶中取出 25.00mL 溶液于錐形瓶中，用 0.1000mol/L 硫代硫酸鈉標準溶液滴定（I2+2S2O32-=2I－+S4O62-），指示劑顯示終點時共用去 24.00 mL 硫代硫酸鈉溶液。

①滴定至終點的現象是___。

②進入裝置 D 中的 ClO2 質量為___，與 C 中 ClO2 的理論產量相比，測定值偏低， 可能的原因是_____。

Answer 1

【答案】三頸燒瓶 防倒吸、防堵塞（或平衡氣壓、安全瓶均可） 檢驗有無I2生成，從而證明二氧化氯是否具有氧化性 2:1 O2 溶液由藍色變為無色，且半分鐘內溶液顏色不再改變 0.324g 部分沒有被吸收、未完全進入D中都導致測定值偏低

【解析】

（1）濃硫酸和亞硫酸鈉反應生成二氧化硫，A制備二氧化硫，B裝置有緩沖作用，能防止倒吸、堵塞；裝置C用于制備ClO2，同時還生成一種酸式鹽，則C中發生反應，ClO2是一種黃綠色易溶于水的氣體，具有強氧化性，所以D中發生氧化還原反應生成碘，裝置D中滴有幾滴淀粉溶液，碘遇淀粉變藍色；裝置E用于吸收尾氣，反應生成，雙氧水作還原劑生成氧氣，從而防止尾氣污染環境；

（2）①碘遇淀粉變藍色，當碘完全反應后溶液變為無色；

②ClO2溶液與碘化鉀反應的離子方程式：，滴定方程：，計算ClO2 質量，ClO2部分沒有被吸收、未完全進入D中都導致測定值偏低。

（1）①儀器C的名稱為三頸燒瓶，裝置B有緩沖作用，所以能防倒吸、防堵塞（或平衡氣壓、安全瓶均可）。

故答案為：三頸燒瓶；防倒吸、防堵塞（或平衡氣壓、安全瓶均可）；

②裝置C用于制備ClO2，同時還生成一種酸式鹽，根據元素守恒知，生成的酸式鹽為硫酸氫鈉，該反應的化學方程式為；裝置D中滴有幾滴淀粉溶液，淀粉遇碘變藍色，根據淀粉是否變色來判斷是否有碘生成，從而證明二氧化氯是否具有氧化性，

故答案為：；檢驗有無I2生成，從而證明二氧化氯是否具有氧化性；

③裝置E用于吸收尾氣，反應生成，反應方程式為，該反應中二氧化氯是氧化劑、雙氧水是還原劑，則該反應中氧化劑與還原劑的物質的量之比為2:1，氧化產物是氧氣，

故答案為：2:1；O2；

（2）①碘遇淀粉變藍色，當碘完全反應后溶液變為無色，其滴定終點為溶液由藍色變為無色，且半分鐘內溶液顏色不再改變，

故答案為：溶液由藍色變為無色，且半分鐘內溶液顏色不再改變；

②溶液與碘化鉀反應的離子方程式：，由，可得，則，由于滴定待測液只取了 則生成 ClO2物質的量 ， ，部分沒有被吸收、未完全進入D中都導致測定值偏低，

故答案為：0.324g；部分沒有被吸收、未完全進入D中都導致測定值偏低。