Question

【題目】二氧化氯氣體有毒，常應(yīng)用在果蔬保鮮方面，用NaClO3與CH3OH (沸點(diǎn)64.7℃) 在催化劑、61℃時(shí)發(fā)生反應(yīng)得到ClO2，實(shí)驗(yàn)裝置如下圖，(已知ClO2 的穩(wěn)定性較差，用穩(wěn)定劑吸收ClO2。使用時(shí)加酸釋放出ClO2)。完成下列填空:

（1）儀器b的名稱為________，其作用是_____________。

（2）反應(yīng)中甲醇被氧化為甲酸(HCOOH)，寫出制備ClO2的化學(xué)方程式____________________。

（3）甲裝置中采取的加熱方式是________________，如果滴加甲醇的速度過快，可造成的后果____________。

（4）某同學(xué)建議將上述裝置中的分液漏斗c改為恒壓漏斗，你認(rèn)為他的理由是______________________。

（5）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，先用儀器a 注入一定量的NaOH溶液，過一段時(shí)后再拆卸儀器，其目的是____________。

（6）下表是兩種穩(wěn)定劑加酸后釋放ClO2的濃度隨時(shí)間的變化數(shù)據(jù)，若將其用于櫻桃保鮮，你認(rèn)為效果較好的穩(wěn)定劑是_______( 填"1”或“2”)，原因是________________________________。

時(shí)間/天 穩(wěn)定劑	0	2	4	6	8	10	12	14	16
穩(wěn)定劑1	80	150	80	20	10	5	0	0	0
穩(wěn)定劑2	40	52	52	52	52	50	48	47	20

（7）某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室測定某保鮮劑中ClO2含量，其實(shí)驗(yàn)操作如下，在維形瓶中加入足量的KI溶液。再加入5mL稀硫酸，取15ml保鮮劑于錐形瓶中。ClO2與KI反應(yīng)的離子方程式為:2ClO2+10I-+8H+==2C1-+5I2+4H2O；用0.1000 mol/L Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定碘單質(zhì)(I2+2S2O32-=2I-+S4O62-) 。達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)用去18.00mlNa2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液，測得該保鮮劑中ClO2的含量為________g·L-1

Answer 1

【答案】 球形冷凝管 冷凝回流甲醇 4NaClO3+CH3OH+2H2SO42Na2SO4+4ClO2+HCOOH(H2CO2)+3H2O 水浴加熱 穩(wěn)定劑來不及吸收ClO2 有利于液體順利下流，防止甲醇揮發(fā) 將反應(yīng)停止，并吸收多余的ClO2 2 釋放的ClO2濃度穩(wěn)定，保鮮時(shí)間長 1.62

【解析】試題分析：根據(jù)圖示分析儀器b的名稱；甲醇沸點(diǎn)低易揮發(fā)；(2)甲醇被氧化為甲酸(HCOOH)，NaClO3被還原為ClO2，根據(jù)得失電子守恒配平方程式；（3）根據(jù)NaClO3與CH3OH(沸點(diǎn)64.7℃)在催化劑、61℃時(shí)發(fā)生反應(yīng)分析加熱方法；如果滴加甲醇的速度快，生成ClO2的速率快；（4）恒壓漏斗能平衡氣壓；（5）二氧化氯氣體有毒，防止污染；（6）釋放的ClO2濃度越穩(wěn)定，效果越好；（7）根據(jù)關(guān)系式ClO2 5Na2S2O3計(jì)算；

解析：（1）根據(jù)圖示儀器b的名稱球形冷凝管；球形冷凝管其作用是冷凝回流甲醇；(2)甲醇被氧化為甲酸(HCOOH)，NaClO3被還原為ClO2，反應(yīng)方程式是4NaClO3+CH3OH+2H2SO42Na2SO4+4ClO2+HCOOH+3H2O；（3）根據(jù)NaClO3與CH3OH(沸點(diǎn)64.7℃)在催化劑、61℃時(shí)發(fā)生反應(yīng)，所以加熱方式為水浴加熱；如果滴加甲醇的速度快，生成ClO2的速率快，穩(wěn)定劑來不及吸收ClO2；（4）恒壓漏斗能平衡氣壓，有利于液體順利下流，防止甲醇揮發(fā)；（5）二氧化氯氣體有毒，注入氫氧化鈉溶液能將反應(yīng)停止，并吸收多余的ClO2；（6）釋放的ClO2濃度穩(wěn)定，保鮮時(shí)間長的穩(wěn)定劑效果好，根據(jù)表格數(shù)據(jù)，效果較好的穩(wěn)定劑是2；（7）設(shè)保鮮劑中ClO2的含量是xg·L-1

，x=1.62。