Question

二氧化氯（ClO₂）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。

某学生拟用左下图所示装置模拟工业制取并收集ClO₂。

（1）A中反应产物有K₂CO₃、ClO₂和CO₂等，请写出该反应的化学方程式：       。

（2）A必须添加温度控制装置，除酒精灯外，还需要的玻璃仪器有       、      ；

（3）反应后在装置C中可得NaClO₂溶液。已知NaClO₂饱和溶液中在温度低于38℃时析出晶体是NaClO₂·3H₂O，在温度高于38℃时析出晶体是NaClO₂。根据上图所示的NaClO₂的溶解度曲线，请补充从NaClO₂溶液中制得NaClO₂晶体的操作步骤：

①                 ；②                   ；③洗涤；④干燥。

（4）ClO₂很不稳定，需随用随制，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 mL，稀释成100 mL试样；量取V₁mL试样加入到锥

形瓶中；

步骤2：调节试样的pH≤2.0，加入足量的KI晶体，静置片刻；此时发生的离子方程式

为：                                   ；

步骤3：加入淀粉指示剂，用c mol/L Na₂S₂O₃溶液滴定至终点，消耗Na₂S₂O₃溶液V₂ mL。

则原ClO₂溶液的浓度为    g／L（用含字母的代数式表示）。

（已知2 Na₂S₂O₃+I₂= Na₂S₄O₆+2NaI）

 

Answer 1

【答案】

 

（1）2KClO₃+H₂C₂O₄2ClO₂↑+CO₂↑+K₂CO₃+H₂O

（2）烧杯、温度计

（3）蒸发浓缩，冷却至38℃结晶    趁热过滤

（4）2ClO₂+8H⁺+10I^-=2Cl^- +5I₂+4H₂O     c(ClO₂)=135cv₂/v₁

【解析】

试题分析：（1）根据反应物和产物书写，注意条件，2KClO₃+H₂C₂O₄2ClO₂↑+CO₂↑+K₂CO₃+H₂O

（2）控制温度应采用水浴加热，需用的烧杯和温度计；（3）溶液中根据反应判断溶液中还应有NaClO₃，NaClO₂溶解度随温度变化较大，且结晶出NaClO₂需高于38℃，故结晶应先对溶液蒸发浓缩，冷却到38℃以上结晶，趁热过滤，防止生成结晶水合物；

（4）2ClO₂+8H⁺+10I^-=2Cl^- +5I₂+4H₂O，根据方程式找关系计算，c(ClO₂)=135cv₂/v₁

考点：考查化学实验有关问题。