Question

【題目】ClO2是一種國際上公認的安全無毒的綠色水處理劑。回答下列問題：

（1）工業廢水的處理：某實驗興趣小組通過下圖裝置，利用稀硫酸、KClO3和草酸溶液制備ClO2，并用它來處理含Mn2+的工業廢水。

①A裝置的名稱是______________，C裝置的作用為__________________。

②B中反應產物有ClO2、CO2等，請寫出該反應的化學方程式：___________________。

③寫出裝置D中除去Mn2+的離子方程式__________________。(已知Mn2+轉化為MnO2)

（2）ClO2易溶于水。用水吸收ClO2得到ClO2溶液。為測定所得溶液中ClO2的含量，進行了下列實驗：

步驟1：準確量取ClO2溶液10.00mL，稀釋成100.00mL試樣：量取V1mL試樣加入到錐形瓶中；

步驟2：調節試樣的pH≤2.0，加入足量的KI晶體，靜置片刻；

步驟3：加入淀粉指示劑，用cmol·L-1Na2SO3溶液滴定至終點，消耗Na2S2O3溶液V2mL。 (已知2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI)

①滴定終點的判斷依據是___________________。

②原ClO2溶液的濃度為_______________g/L(用步驟中的字母代數式表示)。

③若實驗中使用的Na2S2O3標準溶液部分因被氧氣氧化而變質，則實驗結果___________(填“偏高”、“ 偏低”或“無影響”)

Answer 1

【答案】 分液漏斗 防倒吸 H2C2O4+H2SO4+2KClO3=K2SO4+2CO2↑+2ClO2↑+2H2O 2ClO2+5Mn2++6H2O=5MnO2↓+2Cl-+12H+ 錐形瓶內溶液顏色由藍色變為無色，且半分鐘內無變化 135cV2/V1 偏高

【解析】試題分析：（1）①A裝置的名稱為分液漏斗，向燒瓶中滴加液體，C裝置是安全瓶，防止引起倒吸；

②根據原子守恒可知配平后的方程式為H2C2O4+ H2SO4+2KClO3 ＝K2SO4+ 2CO2↑+ 2C1O2↑+ 2H2O；

③根據iii信息，Mn2＋轉化成MnO2，因此有ClO2＋Mn2＋→Cl－＋MnO2↓根據化合價升降法，進行配平，則有：2ClO2＋5Mn2＋→5MnO2↓＋2Cl－，根據原子守恒和電荷守恒可判斷反應的離子反應方程式為2ClO2 +5Mn2+ + 6H2O＝5MnO2↓+ 2Cl—+ 12H+；

（2）①碘遇淀粉顯藍色，則滴定到終點的標志為錐形瓶內溶液顏色由藍色變為無色，且半分鐘內無變化；

②調節試樣的pH≤2.0，加入足量的KI晶體，靜置片刻；此時發生的離子方程式為二氧化氯氧化碘離子為碘單質，反應的離子方程式為：2ClO2+8H++10I-＝2Cl-+5I2+4H2O。設原ClO2溶液的濃度為x，則根據方程式可知

2ClO2～5I2～～～～～10Na2S2O3

2mol 10mol

1×10-3cV2mol

x=

③若實驗中使用的Na2S2O3標準溶液部分因被氧氣氧化而變質，則消耗硫代硫酸鈉的物質的量增加，所以實驗結果偏高。