Question

【題目】ClO2作為一種廣譜型的消毒劑，將逐漸用來取代Cl2成為自來水的消毒劑。已知ClO2是一種易溶于水而難溶于有機溶劑的氣體，11℃時液化成紅棕色液體。

（1）某研究小組用如圖裝置制備少量ClO2（夾持裝置已略去）。

①冰水浴的作用是___。

②NaOH溶液的主要作用為吸收反應(yīng)產(chǎn)生的Cl2，其吸收液可用于制取漂白液，該吸收反應(yīng)的離子方程式為___，該反應(yīng)的氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為___。

③以NaClO3和HCl為原料制備ClO2，完成化學(xué)方程式___。

（2）將ClO2水溶液滴加到KI溶液中，溶液變棕黃；再向其中加入適量淀粉溶液，振蕩、靜置，觀察到___，證明ClO2具有氧化性。

（3）ClO2在殺菌消毒過程中會產(chǎn)生Cl-，用0.0001mol·L-1的AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點，，測定自來水管中Cl-的含量。

①在滴定管中裝入AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液的前一步，應(yīng)進(jìn)行的操作___。

②若在滴定終點讀取滴定管刻度時，俯視標(biāo)準(zhǔn)液液面，則測定結(jié)果___（填“偏高”、“偏低”或“無影響”）。

Answer 1

【答案】收集ClO2（或使ClO2冷凝為液體） Cl2+OH-=Cl-+ClO-+H2O 1：1 2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+ Cl2↑+2NaCl+2H2O 溶液變?yōu)樗{(lán)色 用AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行潤洗 偏低

【解析】

(1)①冰水浴可降低溫度，防止揮發(fā)；

②氯氣與氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉；

③以NaClO3和HCl為原料制備ClO2，同時有Cl2和NaCl生成，結(jié)合電子守恒和原子守恒寫出發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式；

(2)反應(yīng)生成碘，碘易溶于四氯化碳，下層為紫色；

(3)根據(jù)滴定操作作答。

(1)①冰水浴可降低溫度，防止揮發(fā)，可用于冷凝、收集ClO2，故答案為：收集ClO2(或使ClO2冷凝為液體)；

②氯氣與氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O，則離子方程式為：Cl2+OH-=Cl-+ClO-+H2O；此反應(yīng)中Cl2既是氧化劑，又是還原劑，還原產(chǎn)物NaCl和氧化產(chǎn)物NaClO的物質(zhì)的量之比為1:1，則該吸收反應(yīng)的氧化劑與還原劑之比為1:1，故答案為：Cl2+OH-=Cl-+ClO-+H2O；1：1；

③以NaClO3和HCl為原料制備ClO2，同時有Cl2和NaCl生成，則發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaClO3 + 4HCl= 2ClO2↑+ Cl2↑+2NaCl+2H2O，故答案為：2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+ Cl2↑+2NaCl+2H2O；

(2)將ClO2水溶液滴加到KI溶液中，溶液變棕黃，說明生成碘，碘易溶于四氯化碳，即當(dāng)觀察到溶液分層，下層為紫紅色時，說明有I2生成，體現(xiàn)ClO2具有氧化性，故答案為：溶液變?yōu)樗{(lán)色；

(3)①裝入AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液，應(yīng)避免濃度降低，應(yīng)用AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行潤洗后再裝入AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液，故答案為：用AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行潤洗；

②在滴定終點讀取滴定管刻度時，俯視標(biāo)準(zhǔn)液液面，導(dǎo)致消耗標(biāo)準(zhǔn)液的體積讀數(shù)偏小，則測定結(jié)果偏低，故答案為：偏低。