Question

【題目】二氧化氯（ClO2）是極易溶于水且不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的黃綠色氣體，沸點(diǎn)為11℃，可用于處理含硫廢水．某小組在實(shí)驗(yàn)室中探究ClO2與Na2S的反應(yīng)．回答下列問(wèn)題：
（1）ClO2的制備（已知SO2+2NaClO3+H2SO4═2ClO2↑+2NaHSO4）置A中反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ． ②欲收集干燥的ClO2 ， 選擇圖1中的裝置，其連接順序?yàn)閍→（按氣流方向，用小寫字母表示）

③裝置D的作用是 ．
（2）ClO2與Na2S的反應(yīng) 將上述收集到的ClO2用N2稀釋以增強(qiáng)其穩(wěn)定性，并將適量的稀釋后的ClO2通入圖2所示裝置中充分反應(yīng)，得到無(wú)色澄清溶液．一段時(shí)間后，通過(guò)下列實(shí)驗(yàn)探究I中反應(yīng)的產(chǎn)物．

操作步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	結(jié)論
取少量I中溶液于試管甲中，滴加品紅溶液和鹽酸	品紅始終不褪色	①無(wú)_生成
另取少量I中溶液于試管乙中，加入Ba（OH）2溶液，振蕩	②	有SO42﹣
③繼續(xù)在試管乙中滴加Ba（OH）2溶液至過(guò)量，靜置，取上層清液于試管丙中，	有白色沉淀生成	有Cl﹣生成

④ClO2與Na2S反應(yīng)的離子方程式為 ．

Answer 1

【答案】
（1）Cu+2H2SO4（濃） CuSO4+SO2↑+H2O；g→h→b→c→e→f→d；冷凝并收集ClO2
（2）SO2（或HSO3﹣或SO32﹣）；白色沉淀；加入足量稀硝酸酸化的硝酸銀溶液；8ClO2+5S2﹣+4H2O=8Cl﹣+5SO42﹣+8H+
【解析】解：（1）①裝置 A 中反應(yīng)Cu與濃硫酸制備二氧化硫，化學(xué)方程式為：Cu+2H2SO4（濃） CuSO4+SO2↑+H2O；所以答案是：Cu+2H2SO4（濃） CuSO4+SO2↑+H2O；②二氧化硫從a進(jìn)入裝置B中反應(yīng)，為防止倒吸，故應(yīng)在之前有安全瓶，則a→g→h，為反應(yīng)充分，故再連接B裝置中的b，二氧化氯沸點(diǎn)較低，故在D中冰水浴收集，為充分冷卻，便于收集，故連接e，最后用氫氧化鈉吸收未反應(yīng)完的二氧化硫，防止污染空氣，連接順序?yàn)椋篴→g→h→b→c→e→f→d； 所以答案是：g→h→b→c→e→f→d；③裝置D的作用為冷凝并收集ClO2；所以答案是：冷凝并收集ClO2；（2）將適量的稀釋后的 ClO2 通入如圖2所示裝置中充分反應(yīng)，得到無(wú)色澄清溶液，①取少量I中溶液于試管甲中，滴加品紅溶液和鹽酸，品紅始終不褪色，說(shuō)明溶液中無(wú)SO2（或HSO3﹣或SO32﹣）生成；所以答案是：SO2（或HSO3﹣或SO32﹣）；②另取少量I中溶液于試管乙中，加入Ba（OH）2溶液，振蕩，有SO42﹣生成，硫酸根與鋇離子反應(yīng)生成硫酸鋇白色沉淀；所以答案是：白色沉淀；③結(jié)論為有Cl﹣生成，有白色沉淀生成，氯化銀為不溶于酸的白色沉淀，檢驗(yàn)氯離子，故操作為：繼續(xù)在試管乙中滴加Ba（OH）2溶液至過(guò)量，靜置，取上層清液于試管丙內(nèi)加入足量稀硝酸酸化的硝酸銀溶液；所以答案是：加入足量稀硝酸酸化的硝酸銀溶液；④由上述分析可知ClO2 與 Na2S 反應(yīng)有氯離子、硫酸根離子的生成，故發(fā)生的離子方程式為：8ClO2+5S2﹣+4H2O=8Cl﹣+5SO42﹣+8H+；所以答案是：8ClO2+5S2﹣+4H2O=8Cl﹣+5SO42﹣+8H+ ．