Question

【题目】根据所学知识回答下列问题：

（1）二氧化氯(ClO2)是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂，而且与Cl2相比不会产生对人体有潜在危害的有机氯代物。制备ClO2有下列两种方法：

方法一：2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O

方法二：2NaClO3+H2O2+H2SO4 =2ClO2↑+O2↑+2Na2SO4+2H2O

①方法一的离子方程式为____________________________________．

②方法二中被氧化的物质是___________，若反应中有0.1mol电子转移，则产生的ClO2气体在标准状况下的体积为___________L，在下面的化学方程式上用双线桥标出电子转移的方向和数目

2NaClO3+H2O2+H2SO4 =2ClO2↑+O2↑+2Na2SO4+2H2O___________

③某温度下，将Cl2通入NaOH溶液中，反应得到NaCl、NaClO、NaClO3的混合液，经测定ClO-与ClO3- 的浓度之比为1：1，则Cl2与NaOH溶液反应时被还原的氯元素与被氧化的氯元素的物质的量之比为____________；

（2）现用98%的浓H2SO4（密度为1.84g/cm3）来配制480mL 0.2mol/L的稀H2SO4。

有关操作为：①计算所需浓硫酸的体积 ②量取一定体积的浓硫酸 ③稀释、冷却 ④转移、洗涤 ⑤定容 ⑥摇匀。回答下列问题

①应量取的浓硫酸体积是__________，实验中所用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管外还有_________________；

②将所配制的稀H2SO4进行测定，发现实际浓度大于0.2mol/L。请你分析下列哪些操作会引起所配浓度偏大（填写字母）_________________________。

A. 用量筒量取浓硫酸时，仰视量筒的刻度

B. 容量瓶未干燥即用来配制溶液

C. 浓硫酸在烧杯中稀释后，未冷却就立即转移到容量瓶中，并进行定容

D. 往容量瓶转移时，有少量液体溅出

E. 烧杯未进行洗涤

F. 在容量瓶中定容时俯视容量瓶刻度线

G. 定容后塞上瓶塞反复摇匀，静置后，液面不到刻度线，再加水至刻度线。

Answer 1

【答案】 2ClO3- +4H+ +2Cl- =2ClO2↑+Cl2↑+2H2O H2O2 2.24 3:1 5.4mL 500mL容量瓶 ACF

【解析】（1）①方法一的离子方程式为2ClO3- +4H+ +2Cl- =2ClO2↑+Cl2↑+2H2O．

②方法二H2O2中-1价O化合价升高到0价，所以被氧化的物质是H2O2，电子转移的数目为2e-。若反应中有0.1mol电子转移，则产生的ClO2气体的物质的量为0.1mol，在标准状况下的体积为2.24L，用双线桥标出电子转移的方向和数目为：

③某温度下，将Cl2通入NaOH溶液中，反应得到NaCl、NaClO、NaClO3的混合液，经测定ClO-与ClO3- 的浓度之比为1：1。由ClO-与ClO3- 中氯元素的化合价可知，氯元素分别升高了1和5，根据氧化还原反应中电子转移守恒可知，Cl2与NaOH溶液反应时被还原的氯元素与被氧化的氯元素的物质的量之比为（1+15）:（1+1）=3:1；

（2）98%的浓H2SO4（密度为1.84g/cm3）的物质的量浓度为18.4mol/L。现用这种浓H2SO4来配制480mL 0.2mol/L的稀H2SO4。由于实验室没有480mL的容量瓶，应选择500mL的容量瓶，并按此规格进行计算，由溶液的稀释定律可得，V(浓硫酸)= 5.4mL。

①应量取的浓硫酸体积是5.4mL，实验中所用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管外，还有500mL容量瓶；

②将所配制的稀H2SO4进行测定，发现实际浓度大于0.2mol/L。A. 用量筒量取浓硫酸时，仰视量筒的刻度，则所量取的浓硫酸体积偏大，所配溶液浓度会偏大；B. 容量瓶未干燥即用来配制溶液，没有影响；C. 浓硫酸在烧杯中稀释后，未冷却就立即转移到容量瓶中，并进行定容，则所配溶液体积偏小、浓度偏大；D. 往容量瓶转移时，有少量液体溅出，则所配溶液浓度会偏小；E. 烧杯未进行洗涤，则所配溶液浓度偏小；F. 在容量瓶中定容时俯视容量瓶刻度线，溶液体积偏小、浓度偏大；G. 定容后塞上瓶塞反复摇匀，静置后，液面不到刻度线，再加水至刻度线，则所配溶液体积偏大、浓度偏小。综上所述，会引起所配浓度偏大操作的ACF。