Question

【题目】ClO2在常温下是一种黄绿色有刺激性气味的气体，其熔点为-59℃,沸点为11.0℃，易溶于水。工业上用稍潮湿的KClO3和草酸(H2C2O4)在60℃时反应制得。某学生拟用图1所示装置模拟工业制取并收集ClO2。

（1） A 装胃电动搅抖柞的作用是___________

（2）B装置必须放在冰水浴中，其原因是___________

（3）反应后在装置C中可得NaClO2溶液。已知I.NaClO2饱和溶液在温度低了38℃时析出晶体是NaClO2·3H2O,在温度高于38℃时析出晶体是NaClO2, 温度高于60℃时NaClO2分解生成NaClO3和NaCl；

Ⅱ.NaClO2的溶解度曲线如图2所示，请补充从NaClO2溶液中制得NaClO2晶体的操作步骤：

①减压，55℃蒸发结晶；②__________；③用38℃~60℃热水洗涤；④_____；得到成品。

（4）ClO2很不稳定，需随用随制，产物用水吸收得到ClO2溶液。为测定所得溶液中ClO2的含量，进行了下列实验：

步骤1：准确量取ClO2溶液10.00 mL，稀释成100.00 mL试样；量取V1mL试样加入到锥形瓶中；

步骤2：用稀硫酸调节试样的pH≤2.0，加入足量的KI晶体，静置片刻；

步骤3：加入指示剂，用cmol·L-1Na2S2O3溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液V2mL（已知2 Na2S2O3+ I2＝Na2S4O6+ 2NaI）。

①配制100 mLcmol·L-1Na2S2O3标准溶液时，用到的玻璃仪器除烧杯、量筒、玻璃棒外还有：____________。

②原ClO2溶液的浓度为_________g/L（用含字母代数式表示）。

③若滴定前滴定管尖嘴中有气泡，滴定后气泡消失，则测定结果____________。（填“偏高”、“偏低”或“不变” ）

Answer 1

【答案】 增大反应物的接触面积，加快反应速率 使ClO2充分冷凝，减少挥发 趁热过滤 低于60℃干燥 100mL容量瓶、胶头滴管 135cV2/V1 偏高

【解析】（1）A装置电动搅拌棒的作用是反应时搅拌，增大反应物的接触面积，加快反应速率；（2）B装置必须放在冰水浴中，其原因是使ClO2充分冷凝，减少挥发；（3）①减压，55℃蒸发结晶；②趁热过滤；③用38℃~60℃热水洗涤；④低于60℃干燥；得到成品。（4）①配制100 mL c mol/LNa2S2O3标准溶液时，用到的玻璃仪器除烧杯、量筒、玻璃棒外还有100 mL的容量瓶、胶头滴管；②设原ClO2溶液的物质的量浓度为x，根据反应2ClO2+10I-+8H+= 5I2+2Cl-+4H2O、2Na2S2O3+ I2＝Na2S4O6+ 2NaI，则关系：

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

2 10

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

x=mol/L，故原ClO2溶液的浓度为g/L；③若滴定前滴定管尖嘴中有气泡，则滴定前读数偏小，而滴定后气泡消失，则消耗的标准溶液体积偏大，所以测定结果就偏高。