“稳定性二氧化氯溶液是淡黄色透明液体.广泛应用于食品卫生等领域的杀菌消毒．ClO2沸点11℃.是一种黄绿色的气体.易溶于水．ClO2稳定性较差.“稳定性二氧化氯溶液是以碳酸钠为稳定剂.有效成分为NaClO2．某合作学习小组的同学拟证实其中的有效成分并测定二氧化氯的含量(样品与酸反应产生二氧化氯的质量/样品质量)．请回答下列问� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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“稳定性二氧化氯溶液”是淡黄色透明液体，广泛应用于食品卫生等领域的杀菌消毒．ClO₂沸点11℃，是一种黄绿色的气体，易溶于水．ClO₂稳定性较差，“稳定性二氧化氯溶液”是以碳酸钠为稳定剂，有效成分为NaClO₂．
某合作学习小组的同学拟证实其中的有效成分并测定二氧化氯的含量（样品与酸反应产生二氧化氯的质量/样品质量）．请回答下列问题：
（1）为证实“稳定性二氧化氯溶液”中含有钠离子，其正确的操作步骤是：

．

（2）为测定“稳定性二氧化氯溶液”中二氧化氯的含量，现进行以下操作：
①取mg（2g左右）试样，置于烧瓶中，向分液漏斗中加入10mL盐酸溶液；
②在锥形瓶中加入4g碘化钾，用100mL水溶解后，再加3mL硫酸溶液；
③在玻璃液封管中加入水；
④将分液漏斗中的盐酸溶液放入烧瓶中，关闭旋塞．缓慢加热烧瓶，使产生的二氧化氯气体全部通过导管在锥形瓶中被吸收；
⑤将玻璃封管中的水封液倒入锥形瓶中，加入几滴淀粉溶液，用cmol/L硫代硫酸钠标准溶液滴定至蓝色消失（I₂+2S₂O₃^2-=2I^-+S₄O₆^2-），共用去VmL硫代硫酸钠溶液．
（Ⅰ）NaClO₂与盐酸反应生成ClO₂（还原产物为Cl^-），该反应的化学方程式为：

；ClO₂通入锥形瓶与酸性碘化钾溶液反应，二氧化氯被还原为氯离子，该反应的离子方程式为：

．
（Ⅱ）装置中玻璃液封管的作用是：

；如何确定烧瓶中的二氧化氯全部被锥形瓶中的液体吸收

．
（Ⅲ）“稳定性二氧化氯溶液”中，ClO₂的质量分数为

（用m、c、V表示）．

考点：探究物质的组成或测量物质的含量

专题：实验探究和数据处理题

分析：（1）检验钠离子要进行焰色反应操作，根据焰色反应操作步骤解答；
（2）测定原理是NaClO₂与盐酸反应生成ClO₂，ClO₂通入锥形瓶与酸性碘化钾溶液反应，通过消耗碘化钾的量来计算ClO₂的质量分数．
（Ⅰ）NaClO₂与盐酸反应生成ClO₂（还原产物为Cl^-），据此书写化学方程式；由题目信息可知，ClO₂通入锥形瓶与酸性碘化钾溶液反应，氧化I^-为I₂，自身被还原为Cl^-，同时生成水，据此书写离子方程式；
（Ⅱ）由已知ClO₂易溶于水，据此分析装置中玻璃液封管的作用；根据ClO₂是一种黄绿色的气体判断；
（Ⅲ）根据关系式2ClO₂～5I₂～10Na₂S₂O₃计算n（ClO₂），再根据m=nM计算m（ClO₂），进而计算ClO₂的质量分数．

解答： 解：（1）检验钠离子要进行焰色反应操作，具体操作为：用铂丝蘸取盐酸溶液，在火焰上灼烧至无色，再蘸取少许试验溶液在火焰上灼烧，火焰呈黄色，即证明含有Na⁺，故答案为：用铂丝蘸取盐酸溶液，在火焰上灼烧至无色，再蘸取少许试验溶液在火焰上灼烧，火焰呈黄色，即证明含有Na⁺；
（2）（Ⅰ）NaClO₂与盐酸反应生成ClO₂（还原产物为Cl^-），可知反应物为：NaClO₂与HCl，生成物为：ClO₂和NaCl，根据原子守恒还有H₂O，配平后得化学方程式为：5NaClO₂+4HCl=4ClO₂+5NaCl+2H₂O；由题目信息可知，ClO₂通入锥形瓶与酸性碘化钾溶液反应，氧化I^-为I₂，自身被还原为Cl^-，同时生成水，反应离子方程式为2ClO₂+10I^-+8H⁺=2Cl^-+5I₂+4H₂O，故答案为：5NaClO₂+4HCl=4ClO₂+5NaCl+2H₂O；2ClO₂+10I^-+8H⁺=2Cl^-+5I₂+4H₂O；
（Ⅱ）装置中玻璃液封管的作用是，用水再次吸收残余的二氧化氯气体，并使锥形瓶内外压强相等；ClO₂沸点11℃，是一种黄绿色的气体，若烧瓶中的二氧化氯全部被锥形瓶中的液体，则应无色，故答案为：用水再次吸收残余的二氧化氯气体，并使锥形瓶内外压强相等；导管中无黄绿色气体；
（Ⅲ）VmLNa₂S₂O₃溶液含有Na₂S₂O₃物质的量为V?10^-3 L×cmol/L=c?V?10^-3 mol．则：
根据关系式：2ClO₂～5I₂～10Na₂S₂O₃，
2 10
n（ClO₂） c?V?10^-3 mol
n（ClO₂）=

2×cV×10-3mol

=2c?V?10^-4 mol．
m（ClO₂）=2c?V?10^-4 mol×67.5g/mol=1.35cV×10^-2g，
ClO₂的质量分数为：

1.35cV×10-2g

×100%=

1.35cV

%，故答案为：

1.35cV

%．

点评：本题考查阅读题目获取信息能力、氧化还原反应滴定及应用、对装置理解分析等，难度中等，要求学生要有扎实的实验基础知识和灵活应用信息解决问题的能力．注意基础知识的全面掌握，关系式的应用可简化计算．

练习册系列答案

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相关习题

科目：高中化学 来源： 题型：

A、B、C、D、E、F都是短周期元素，原子序数依次增大．

元素	有关信息
A	原子最外层电子数和电子层数相等
B	原子的最外层电子数是内层电子总数的2倍
C	元素主要化合价为-2，原子半径为66pm
D	与A同主族，最高价氧化物对应的水化物易溶于水
E	原子半径为104pm，所在主族序数与所在周期序数之差为3
F	单质为有色的气体

（1）D₂C₂的电子式

；该物质属于

（晶体类型）
（2）沸点：A₂C

A₂E（填“＞”或“＜”或“=”）；
（3）E的非金属性比F

（填“强”或“弱”），举例（用化学方程式）说明

；
（4）化合物甲由A、B、C、D四种元素组成，其化学式量为84，是焙制糕点所用发酵粉的主要成分之一．写出甲在水溶液中与盐酸反应的离子方程式

．

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科目：高中化学 来源： 题型：

有A、B、C、D、E五种短周期元素，它们的原子序数依次增大．已知：A和C、B和D分别位于同主族，且B、D质子数之和是A、C质子数之和的2倍；E在同周期元素中原子半径最小．
（1）B形成的双原子分子中，共价键的类型有

，化合物A₂B中B原子采用

杂化．
（2）A₂B和A₂D的沸点较高者是

（填化学式），其原因是

．
（3）E原子的电子排布式为

．
（4）写出分别由A、B、C、D四种元素组成的两物质的浓溶液发生反应的离子方程式：

．

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科目：高中化学 来源： 题型：

过氧化尿素是一种新型漂白、消毒剂，广泛应用于农业、医药、日用化工等领域．用低浓度的双氧水和饱和尿素溶液在一定条件下可以合成过氧化尿素．反应的方程式为：CO（NH₂）₂+H₂O₂

30℃

CO（NH₂）₂?H₂O₂．过氧化尿素的部分性质如下：

分子式	外观	热分解温度	熔点	溶解性
CO（NH₂）₂?H₂O₂	白色晶体	45℃	75～85℃	易溶于水、有机溶剂

合成过氧化尿素的流程（如图1）及反应装置图2：

请回答下列问题：
（1）仪器X的名称是

；冷凝管中冷却水从

（填“a”或“b”）口进入；
（2）反应器的加热方式是

．
（3）搅拌器是否可用铁质材料

（填“是”或“否”），原因是

；
（4）步骤①采用减压蒸发的原因是

．
（5）母液可以循环使用提高原料利用率，若欲从母液中分离出H₂O₂和尿素，可采用的操作是

．
A．盐析、过滤 B．减压蒸馏、结晶
C．分液、过滤 D．常压蒸馏、萃取
（6）准确称取0.5000g产品于250mL锥形瓶中，加适量蒸馏水溶解，再加1mL 6mol?L^-1H₂SO₄，用0.1000mol?L^-1KMnO₄标准溶液滴定至终点时消耗20.00mL（尿素与KMnO₄溶液不反应），则产品中CO（NH₂）₂?H₂O₂的质量分数为

；若滴定前滴定管尖嘴处有气泡，滴定后消失，则测得的过氧化尿素含量

（填“偏高”、“偏低”或“不变”）．

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科目：高中化学 来源： 题型：

氮化铝（AlN）是一种新型的无机非金属材料，工业上由氧化铝与焦炭在氮气流中高温制得．请回答下列有关问题．
（1）氮化铝（AlN）制备：Al₂O₃+N₂+3C

高温

2AlN+3CO，反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为

．
（2）AlN产品中常含有Al₄C₃、碳和Al₂O₃等杂质，已知Al₄C₃与水反应生成CH₄，CH₄与CuO发生反应：CH₄+4CuO

△

CO₂+2H₂O+4Cu．为测定产品中有关成分的含量，所需仪器如下：

【测定样品中Al₄C₃的含量】
若各装置连接的顺序为：A→C→F→C→D→E，请补充操作步骤：
①称量D的质量，按顺序组装仪器，检查装置的气密性，将试样放入锥形瓶中；
②缓缓鼓入一定量的N₂；
③点燃F处酒精灯；
④

；
⑤

；
⑥再次称量D的质量；
⑦重复步骤⑤和⑥的操作，直到D的质量基本不变；
⑧根据D中增加的质量△m，可求出Al₄C₃的质量分数．
【测定AlN的含量】
已知AlN能够水解．请选择合适的药品和装置，按气流方向连接各装置，其顺序为：

→

→E．若试样为m g，测得C增重n g，则AlN的质量分数是

．

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科目：高中化学 来源： 题型：

下述实验设计能达到预期目的是（　　）

编号	实验内容	实验目的
A	在溴苯和溴的混合物中加入NaHSO₃溶液振荡	除去溴苯中含有的溴杂质
B	向NaBr、KI溶液中加适量Cl₂的CCl₄溶液，充分振荡后静置	比较Cl₂、Br₂、I₂的氧化性强弱
C	测定熔融状态下某物质能否导电	确定结构中是否含有共价键
D	向蛋白质溶液中加入适量AgNO₃溶液	除去蛋白质溶液中的NaCl杂质