Question

12．二氧化氯（C1O₂）是目前國際上公認(rèn)的第四代高效、無毒的消毒劑，是一種黃綠色的氣體，易溶于水．實(shí)驗(yàn)室可用Fa-14Cl、鹽酸、NaCl0₂（亞氯酸鈉）為原料制備C1O₂的流程如下：

（1）根據(jù)流程圖寫出電解時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：NH₄Cl+2HCl$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$3H₂↑+NCl₃；
（2）除去C1O₂中的NH₃可選用的試劑是C；（填序號(hào)）
A．飽和食鹽水    B．堿石灰    C．濃硫酸    D．水
（3）測定ClO₂（如圖）的過程如下：在錐形瓶中加入足量的碘化鉀，用100mL水溶解后，再加3mL硫酸溶液；在玻璃液封管中加入水；將生成的Cl0₂氣體通過導(dǎo)管在錐形瓶中被吸收；將玻璃封管中的水封液倒入錐形瓶中，加入幾滴淀粉溶液，用c mol/L硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定I+NaS₃=NaI+NaS₄₆，共用去礦mL硫代硫酸鈉溶液．
①裝置中玻璃液封管的作用是用水再次吸收殘余的二氧化氯氣體，并使錐形瓶內(nèi)外壓強(qiáng)相等．
②請(qǐng)寫出上述二氧化氯氣體與碘化鉀溶液反應(yīng)的離子方程式2ClO₂+10I^-+8H⁺=2Cl^-+5I₂+4H₂O
③滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是：溶液由藍(lán)色恰好變?yōu)闊o色，且半分鐘內(nèi)不褪色．
④測得通入Cl0₂的質(zhì)量m（Cl0₂）=1.35cv×10^-2g．（用整理過的含c、V的代數(shù)式表示）
⑤若盛放硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的滴定管未潤洗，則測定結(jié)果將偏高（填寫“偏低”，“偏高”，“不變”）

Answer 1

分析 （1）電解氯化銨和鹽酸混合溶液時(shí)，根據(jù)流程圖知生成氫氣、和NCl₃；
（2）由信息可知，ClO₂易溶于水，所以不能利用水溶液吸收，氨氣為堿性氣體．據(jù)此判斷；
（3）①用水再次吸收殘余的二氧化氯氣體，并使錐形瓶內(nèi)外壓強(qiáng)相等；
②由題目信息可知，ClO₂通入錐形瓶與酸性碘化鉀溶液反應(yīng)，氧化I^-為I₂，自身被還原為Cl^-，同時(shí)生成水；
③溶液由藍(lán)色恰好變?yōu)闊o色，且半分鐘內(nèi)不褪色，說明滴定至終點(diǎn)；
④根據(jù)關(guān)系式2ClO₂～5I₂～10Na₂S₂O₃計(jì)算n（ClO₂），再根據(jù)m=nM計(jì)算m（ClO₂）；
⑤若盛放硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的滴定管未潤洗，稀釋標(biāo)準(zhǔn)溶液，導(dǎo)致消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液體積增大分析．

解答 解：（1）電解氯化銨和鹽酸混合溶液時(shí)，根據(jù)流程圖知生成氫氣、和NCl₃，其電解反應(yīng)方程式為：NH₄Cl+2HCl$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$3H₂↑+NCl₃，
故答案為：NH₄Cl+2HCl$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$3H₂↑+NCl₃；
（2）A．ClO₂易溶于水，不能利用飽和食鹽水吸收氨氣，故A錯(cuò)誤；
B．堿石灰不能吸收氨氣，故B錯(cuò)誤；
C．濃硫酸可以吸收氨氣，且不影響ClO₂，故C正確；
D．ClO₂易溶于水，不能利用水吸收氨氣，故D錯(cuò)誤；
故答案為：C．
（3）①裝置中玻璃液封管的作用是，用水再次吸收殘余的二氧化氯氣體，并使錐形瓶內(nèi)外壓強(qiáng)相等，
故答案為：用水再次吸收殘余的二氧化氯氣體，并使錐形瓶內(nèi)外壓強(qiáng)相等；
②由題目信息可知，ClO₂通入錐形瓶與酸性碘化鉀溶液反應(yīng)，氧化I^-為I₂，自身被還原為Cl^-，同時(shí)生成水，反應(yīng)離子方程式為2ClO₂+10I^-+8H⁺=2Cl^-+5I₂+4H₂O，
故答案為：2ClO₂+10I^-+8H⁺=2Cl^-+5I₂+4H₂O；
③滴下最后一滴時(shí)硫代硫酸鈉溶液時(shí)，溶液由藍(lán)色恰好變?yōu)闊o色，且半分鐘內(nèi)不褪色，說明滴定至終點(diǎn)，
故答案為：溶液由藍(lán)色恰好變?yōu)闊o色，且半分鐘內(nèi)不褪色；
④VmLNa₂S₂O₃溶液含有Na₂S₂O₃物質(zhì)的量為V•10^-3 L×cmol/L=c•V•10^-3 mol．則：
根據(jù)關(guān)系式：2ClO₂～5I₂～10Na₂S₂O₃，
             2            10
          n（ClO₂）     c•V•10^-3 mol
所以n（ClO₂）=$\frac{1}{5}$c•V•10^-3 mol．
所以m（ClO₂）=$\frac{1}{5}$c•V•10^-3 mol×67.5g/mol=1.35cv×10^-2g，
故答案為：1.35cv×10^-2；
⑤若盛放硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的滴定管未潤洗，稀釋標(biāo)準(zhǔn)溶液，導(dǎo)致消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液體積增大，測定結(jié)果偏高，
故答案為：偏高．

點(diǎn)評(píng) 本題考查閱讀題目獲取信息能力、氧化還原反應(yīng)滴定及應(yīng)用、對(duì)工藝流程及裝置理解分析等知識(shí)，題目難度中等，要求學(xué)生要有扎實(shí)的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)和靈活應(yīng)用信息解決問題的能力，注意基礎(chǔ)知識(shí)的全面掌握．