Question

（本題共15分）二氧化氯（ClO2）是一種黃綠色有刺激性氣味的氣體，其熔點(diǎn)為－59℃，沸點(diǎn)為11.0℃，易溶于水。工業(yè)上用潮濕的KClO3和草酸（H2C2O4）在60℃時(shí)反應(yīng)制得。某學(xué)生擬有左下圖所示的裝置模擬制取并收集ClO2。

（1）B必須放在冰水浴中控制溫度，其原因是 ；

（2）反應(yīng)后在裝置C中可得NaClO2溶液。已知NaClO2飽和溶液中在溫度低于38℃時(shí)析出晶體是NaClO2·3H2O，在溫度高于38℃時(shí)析出晶體是NaClO2。根據(jù)右上圖所示的NaClO2的溶解度曲線，請(qǐng)補(bǔ)充從NaClO2溶液中制得NaClO2的操作步驟：

a ；b ；③洗滌；④干燥。

（3）ClO2很不穩(wěn)定，需隨用隨制，產(chǎn)物用水吸收得到ClO2溶液。為測(cè)定所得溶液中ClO2的含量，進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn)：

步驟1：準(zhǔn)確量取ClO2溶液10.00 mL，稀釋成100.00 mL試樣；量取V1 mL試樣加入到錐形瓶中；

步驟2：調(diào)節(jié)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c mol·L—1 Na2S2O3溶液滴定至終點(diǎn)，消耗Na2S2O3溶液V2 mL。

（已知2 Na2S2O3 + I2 →Na2S4O6 + 2NaI）

①配制70 mL c mol/LNa2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí)，用到的玻璃儀器除燒杯、量筒、玻璃棒外還有： 。

②步驟2中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為： 。

③判斷滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象 。

原ClO2溶液的濃度為 g / L（用步驟中的字母代數(shù)式表示）。

④若滴定前滴定管尖嘴中有氣泡，滴定后氣泡消失，則測(cè)定結(jié)果 ；若滴定開(kāi)始仰視讀數(shù)，滴定終點(diǎn)時(shí)正確讀數(shù)，則測(cè)定結(jié)果 。（填 “偏高”“偏低”或“不變”）

 

Answer 1

（1）使ClO2充分冷凝，減少揮發(fā)（2分） （2）a .蒸發(fā)結(jié)晶 b. 趁熱過(guò)濾 （各1分）

（3）①100ml 容量瓶、膠頭滴管（各1分）②2ClO2+8H++10I-＝Cl2+5I2+4H2O（2分）

③加到最后一滴時(shí)，溶液的顏色恰好由藍(lán)色變?yōu)闊o(wú)色，且半分鐘不變化（2分） 135cV2/V1（3分）

④偏高 偏低（各1分）

【解析】

試題分析：（1）二氧化氯的熔點(diǎn)較低，為收集二氧化氯，應(yīng)在較低溫度下進(jìn)行，所以應(yīng)該采用冰水浴，故答案為：使ClO2充分冷凝，減少揮發(fā)；

（2）從溶液中析出溶質(zhì)，一般采用蒸發(fā)結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥的方法，在溫度高于38℃時(shí)析出晶體是NaClO2，所以為防止析出晶體NaClO2?3H2O需要趁熱過(guò)濾，故答案為：蒸發(fā)結(jié)晶、趁熱過(guò)濾；

（3）①配制70mL c mol?L-1 Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí)，應(yīng)選擇100mL容量瓶和膠頭滴管；故答案為：100mL 容量瓶、膠頭滴管；

②二氧化氯檢驗(yàn)氧化性，能把碘化鉀氧化生成單質(zhì)碘，自身被還原為氯氣，反應(yīng)的方程式為2ClO2+8H++10I-＝Cl2+5I2+4H2O；

③由于碘遇淀粉顯藍(lán)色，所以終點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是加到最后一滴時(shí)，溶液的顏色恰好由藍(lán)色變?yōu)闊o(wú)色，且半分鐘不變化；設(shè)原ClO2溶液的濃度為x，則

2ClO2～5I2～～～～～～～～～～10Na2S2O3

2mol 10mol

（10-2x×V1×10-3）÷0.1 mol 1×10-3cV2mol

解得x＝135cV2/V1g?L-1；

④把空氣的體積算在內(nèi)，故讀出的消耗的體積就偏大，故測(cè)定結(jié)果偏高；若滴定開(kāi)始仰視讀數(shù)，則讀數(shù)偏大。滴定終點(diǎn)時(shí)正確讀數(shù)，則測(cè)定結(jié)果偏低。

考點(diǎn)：考查物質(zhì)制備、含量測(cè)定實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)