Question

【題目】二氧化氯（ClO2，黃綠色易溶于水的氣體）是高效、低毒的消毒劑。實(shí)驗(yàn)室用NH4Cl、鹽酸、NaClO2（亞氯酸鈉）為原料，通過(guò)以下過(guò)程制備ClO2：

（1）電解時(shí)的陽(yáng)極反應(yīng)方程式為____________________________________。

（2）除去ClO2中的NH3可選用的試劑為是_____（填標(biāo)號(hào)）

A．水 B．濃硫酸 C．堿石灰 D．飽和食鹽水

（3）用右圖裝置可以測(cè)定混合氣中ClO2的含量：

I.在錐形瓶中加入足量的碘化鉀，用50ml水溶解后，再加入3ml稀硫酸；

II.在玻璃液封裝置中加入水，使液面沒過(guò)玻璃液封管的管口；

III.將一定量的混合氣體通入錐形瓶中吸收；

IV.將玻璃液封裝置中的水倒入錐形瓶中；

V.用0.2000mol/L 硫代酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定錐形瓶中的溶液（I2+2S2O32—===2I—+S4O62—），指示劑顯示終點(diǎn)時(shí)共用去20.00ml硫代酸鈉溶液。在此過(guò)程中：

①玻璃液封裝置的作用是_________。

② V中加入的指示劑通常為______，滴定至終點(diǎn)的現(xiàn)象是______。

③測(cè)定混合氣中ClO2的質(zhì)量為______g。

④用此方法測(cè)定混合氣中ClO2的質(zhì)量常常偏高，可能的原因是_____（用離子方程式表示）。

Answer 1

【答案】（1）NH4+ + 3Cl——6e—＝NCl3+4H+（2分）（2）b （1分）

（3）①吸收殘余的二氧化氯氣體（或者防止碘的逸出）（1分）

②淀粉溶液，（1分）當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏螛?biāo)準(zhǔn)液時(shí)，溶液藍(lán)色褪去，且半分鐘內(nèi)溶液顏色不再改變（2分）

③0.054 （2分） ④4I—+O2 +4H+＝2I2+2H2O（1分）

【解析】

試題分析：（1）根據(jù)流程圖可知電解時(shí)生成氫氣和NCl3，其中陽(yáng)極是銨根離子放電，電極反應(yīng)式為NH4+ + 3Cl——6e—＝NCl3+4H+。

（2）a、ClO2易溶于水，不能利用水吸收氨氣，a錯(cuò)誤；b、濃硫酸可以吸收氨氣，且不影響ClO2，b正確；c、堿石灰不能吸收氨氣，c錯(cuò)誤；d、ClO2易溶于水，不能利用飽和食鹽水吸收氨氣，d錯(cuò)誤，答案選b。

（3）①由于二氧化氯是氣體，容易揮發(fā)到空氣中，所以玻璃液封裝置的作用是吸收殘余的二氧化氯氣體。

②由于碘遇淀粉顯藍(lán)色，則V中加入的指示劑通常為淀粉，滴定至終點(diǎn)的現(xiàn)象是溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o(wú)色且半分鐘內(nèi)不變色。

③根據(jù)方程式可知2ClO2～5I2～10S2O32-，則測(cè)得混合氣中ClO2的質(zhì)量為0.2mol/L×0.02L×67.5g/mol/5＝0.054g。

④由于碘離子易被氧化生成單質(zhì)碘，從而導(dǎo)致消耗硫代硫酸鈉溶液的體積增加，測(cè)定結(jié)果偏高，反應(yīng)的離子方程式為4I—+O2 +4H+＝2I2+2H2O。