Question

【题目】二氧化氯是一种黄绿色具有刺激性气味的气体，常用于自来水消毒和果蔬保鲜等方面。氯酸钠还原法是目前使用较为广泛的ClO2制备方法，其中一种是用NaClO3与CH3OH在催化剂、60℃时，发生反应得到ClO2，如图装置(夹持装置略)对其制备、吸收、释放进行了研究。

已知：

①ClO2的浓度较大时易分解，实验室用稳定剂吸收ClO2，生成NaClO2，使用时加酸只释放出ClO2一种气体；

②ClO2与KI反应的离子方程式为：2ClO2＋10I＋8H+=2Cl＋5I2＋4H2O。

③

请回答：

（1）比较仪器c和d，实验中c的优点是___。

（2）制备装置甲中需改进的一项措施是___。

（3）反应中甲醇被氧化为甲酸，写出制备ClO2的化学方程式：___；该制备法可选用不同的还原性物质作为还原剂，例如草酸，相比甲醇法，草酸法的优点是___。

（4）下列有关说法正确的是___。

A．仪器a中NaOH溶液主要用于停止反应，并吸收多余的ClO2

B．装置e主要用于检验是否有Cl2生成

C．在ClO2释放实验中，发生的离子反应方程式是：4H+＋5ClO2-=Cl＋4ClO2↑＋2H2O

D．ClO2和Cl2都为强氧化剂，在相同条件下，等物质的量时，ClO2的氧化能力是Cl2的2.5倍

（5）自来水厂用碘量法检测水中ClO2的浓度，其实验操作如下：取100.0mL的水样，加入足量的碘化钾，再用氢氧化钠溶液调至中性，并加入淀粉溶液。再用0.1000mol·L1Na2S2O3标准溶液滴定碘单质(I2＋2S2O32-=2I＋S4O62-)，达到滴定终点时用去20.00mLNa2S2O3标准溶液，测得该水样中ClO2的含量为___mg·L1。

Answer 1

【答案】有利于液体顺利流下，防止甲醇挥发 水浴加热 4NaClO3＋CH3OH＋2H2SO42Na2SO4＋4ClO2↑＋HCOOH＋3H2O

(或者4NaClO3＋CH3OH＋4H2SO44ClO2↑＋HCOOH＋4NaHSO4＋3H2O) 产生的CO2可稀释ClO2，防止ClO2浓度较大时分解 ACD 270

【解析】

装置甲中甲醇，，硫酸反应生成，加入氢氧化钠后硫酸被中和反应即停止，稳定剂用于吸收，加入盐酸释放，淀粉碘化钾溶液用于检验，氢氧化钠溶液用于尾气吸收。

（1）d是分液漏斗，添加盐酸时需要将分液漏斗活塞打开，便于液体顺利流下，但会导致液体的挥发，c是恒压漏斗，有利于液体顺利流下，减少甲醇的挥发，
故答案为：有利于液体顺利流下，减少甲醇的挥发；

（2）甲装置需控制反应温度60℃，酒精灯直接加热不利于温度的控制，60℃低于水的沸点，可采取水浴加热，受热均匀，便于控制温度，

故答案为：水浴加热；

（3）甲醇被氧化为甲酸（ ），还原生成，硫酸生成硫酸钠，反应方程式为：，(或者4NaClO3＋CH3OH＋4H2SO44ClO2↑＋HCOOH＋4NaHSO4＋3H2O)

故答案为：,(或者4NaClO3＋CH3OH＋4H2SO44ClO2↑＋HCOOH＋4NaHSO4＋3H2O)；

（4）A. 可以中和硫酸并吸收，A正确；

B.可以将碘离子氧化为碘单质，造成e中溶液显蓝色，故装置e的作用是检验是否产生，B错误；

C. 稳定剂吸收，生成，加盐酸后发生歧化反应释放，C正确；

D. 等物质的量的和 ，转移电子的物质的量之比为5:2，故的氧化能力是的2.5倍，D正确；

答案选ACD；

（5）根据题目信息，，的物质的量为，故的物质的量为0.0004mol，质量为：，水样中的含量为：,

故答案为：270