Question

【題目】I．已知C1O2是易溶于水難溶于有機(jī)溶劑的氣體，常用于自來水消毒。實(shí)驗(yàn)室制備C1O2是用亞氯酸鈉固體與氯氣反應(yīng)：2NaClO2+C12==2C1O2+2NaCl，裝置如下圖所示：

（1）燒瓶內(nèi)可發(fā)生的反應(yīng)的化學(xué)方程式：______________。

（2）B、C、E裝置中的試劑依次為____________________

a、NaOH溶液 b、濃硫酸 c、飽和食鹽水 d、CCl4 e、飽和石灰水

（3）以下裝置既能吸收尾氣又能防止倒吸的是_____________

II．用C1O2處理后的自來水中，C1O2的濃度應(yīng)在0.10～0.80mg·L-1之間。用碘量法檢測水中C1O2濃度的實(shí)驗(yàn)步驟如下：取100mCL的水樣加稀硫酸調(diào)節(jié)pH至1～3，加入一定量的碘化鉀溶液，振蕩，再加入少量指示劑后，用1.0×10-4mol·L-1的Na2S2O3溶液滴定(己知：2S2O32-+I2==S4O62-+2I-)。

（4）加入的指示劑是___________，達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)的現(xiàn)象是_________；

（5）碘化鉀反應(yīng)的離子方程式是________________。

（6）已知滴定終點(diǎn)時(shí)，消耗Na2S2O3溶液16.30mL，則水樣中C1O2的濃度是___________mg·L-1。

Answer 1

【答案】MnO2＋4HCl（濃）MnCl2＋Cl2↑＋2H2Oc b d②③⑤淀粉溶液，滴入最后一滴Na2S2O3溶液后，溶液的藍(lán)色變?yōu)闊o色（或藍(lán)色褪去），半分鐘內(nèi)不恢復(fù)原來的顏色。2ClO2 ＋8H＋＋ 10I－ ＝ 2Cl－ ＋4H2O ＋5I20.22

【解析】

（1）由實(shí)驗(yàn)裝置圖可見，燒瓶內(nèi)制取氯氣；（2）飽和食鹽水可以吸收揮發(fā)出來的氯化氫氣體，濃硫酸可以干燥氯氣，CCl4可以吸收未參加反應(yīng)的氯氣；（3）ClO2是一種易溶于水的氣體，尾氣吸收時(shí)要防止倒吸，導(dǎo)氣管不能插入到液面以下，裝置①④可以引起倒吸，②③⑤既能吸收尾氣又能防止倒吸；（4）淀粉溶液可以檢驗(yàn)氧化生成的單質(zhì)碘，達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)的現(xiàn)象是滴入最后一滴Na2S2O3溶液后，溶液的藍(lán)色變?yōu)闊o色（或藍(lán)色褪去），半分鐘內(nèi)不恢復(fù)原來的顏色；（5）二氧化氯將碘離子氧化生成單質(zhì)碘，根據(jù)得失電子和原子個(gè)數(shù)守恒書寫和配平反應(yīng)的離子方程式；（6）依據(jù)方程式得到物質(zhì)間量的關(guān)系：ClO2——5S2O32-，在此基礎(chǔ)上建立求解關(guān)系式求解。

I．（1）由實(shí)驗(yàn)裝置圖可見，燒瓶內(nèi)制取氯氣，發(fā)生的反應(yīng)的化學(xué)方程式：MnO2＋4HCl（濃）MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。（2）B裝置用于吸收揮發(fā)出來的氯化氫氣體，瓶內(nèi)的試劑是c（飽和食鹽水），C裝置用于干燥氯氣，瓶內(nèi)的試劑是b（濃硫酸），E裝置用于吸收未參加反應(yīng)的氯氣，試劑是d（CCl4）。（3）ClO2是一種易溶于水的氣體，尾氣吸收時(shí)要防止倒吸，導(dǎo)氣管不能插入到液面以下，裝置①④可以引起倒吸，②③⑤既能吸收尾氣又能防止倒吸。II．（4）檢驗(yàn)氧化生成的單質(zhì)碘，加入的指示劑是淀粉溶液，達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)的現(xiàn)象是滴入最后一滴Na2S2O3溶液后，溶液的藍(lán)色變?yōu)闊o色（或藍(lán)色褪去），半分鐘內(nèi)不恢復(fù)原來的顏色。（5）二氧化氯將碘離子氧化生成單質(zhì)碘，根據(jù)得失電子平衡，反應(yīng)的離子方程式是：2ClO2＋8H＋＋10I－＝2Cl－＋4H2O＋5I2。（6）依據(jù)方程式2ClO2＋8H＋＋10I－＝2Cl－＋4H2O＋5I2和2S2O32-+I2=S4O62-+2I-可得ClO2——5S2O32-，則有=，解得x=3.26×10-4mmol，則水樣中C1O2的濃度是3.26×10-4mmol×10×67.5=0.22mg·L-1。