Question

【題目】ClO2在常溫下是一種黃綠色有刺激性氣味的氣體，其熔點為-59℃,沸點為11.0℃，易溶于水。工業上用稍潮濕的KClO3和草酸(H2C2O4)在60℃時反應制得。某學生擬用圖1所示裝置模擬工業制取并收集ClO2。

（1） A 裝胃電動攪抖柞的作用是___________

（2）B裝置必須放在冰水浴中，其原因是___________

（3）反應后在裝置C中可得NaClO2溶液。已知I.NaClO2飽和溶液在溫度低了38℃時析出晶體是NaClO2·3H2O,在溫度高于38℃時析出晶體是NaClO2, 溫度高于60℃時NaClO2分解生成NaClO3和NaCl；

Ⅱ.NaClO2的溶解度曲線如圖2所示，請補充從NaClO2溶液中制得NaClO2晶體的操作步驟：

①減壓，55℃蒸發結晶；②__________；③用38℃~60℃熱水洗滌；④_____；得到成品。

（4）ClO2很不穩定，需隨用隨制，產物用水吸收得到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10.00 mL，稀釋成100.00 mL試樣；量取V1mL試樣加入到錐形瓶中；

步驟2：用稀硫酸調節試樣的pH≤2.0，加入足量的KI晶體，靜置片刻；

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

①配制100 mLcmol·L-1Na2S2O3標準溶液時，用到的玻璃儀器除燒杯、量筒、玻璃棒外還有：____________。

②原ClO2溶液的濃度為_________g/L（用含字母代數式表示）。

③若滴定前滴定管尖嘴中有氣泡，滴定后氣泡消失，則測定結果____________。（填“偏高”、“偏低”或“不變” ）

Answer 1

【答案】 增大反應物的接觸面積，加快反應速率 使ClO2充分冷凝，減少揮發 趁熱過濾 低于60℃干燥 100mL容量瓶、膠頭滴管 135cV2/V1 偏高

【解析】（1）A裝置電動攪拌棒的作用是反應時攪拌，增大反應物的接觸面積，加快反應速率；（2）B裝置必須放在冰水浴中，其原因是使ClO2充分冷凝，減少揮發；（3）①減壓，55℃蒸發結晶；②趁熱過濾；③用38℃~60℃熱水洗滌；④低于60℃干燥；得到成品。（4）①配制100 mL c mol/LNa2S2O3標準溶液時，用到的玻璃儀器除燒杯、量筒、玻璃棒外還有100 mL的容量瓶、膠頭滴管；②設原ClO2溶液的物質的量濃度為x，根據反應2ClO2+10I-+8H+= 5I2+2Cl-+4H2O、2Na2S2O3+ I2＝Na2S4O6+ 2NaI，則關系：

2ClO2~~~~~~~~~~~~~~5I2~~~~~~~~~~~~~~~10Na2S2O3

2 10

x×V1mL×10-3L/mL× cmol·L-1×V2mL×10-3L/mL

x=mol/L，故原ClO2溶液的濃度為g/L；③若滴定前滴定管尖嘴中有氣泡，則滴定前讀數偏小，而滴定后氣泡消失，則消耗的標準溶液體積偏大，所以測定結果就偏高。