Question

(19分)实验室可用NaClO₃制取ClO₂气体，再由ClO₂制得NaClO₂，实验装置如图所示：回答下列问题：

（1）仪器a的名称为__________；B中H₂O₂发生___________反应(填“氧化”、“还原”或“非氧化还原”)；装置C的作用是___________。

（2）该实验必须使NaClO₃稍微过量，目的是_________________。

（3）为使ClO₂气体能被均匀、充分吸收，操作时应注意_______________________。

（4）NaOH吸收ClO₂尾气，生成物质的量之比为1：1的两种阴离子，一种为，则另一种为____________。

（5）证明NaClO₂具有氧化性的方法是：将B中溶液加热除去H₂O₂，加入__________(填序号，下同)酸化，再加入____________检验。

①稀HNO₃       ②稀H₂SO₄       ③K₂SO₃溶液

④BaCl₂溶液     ⑤FeCl₂溶液     ⑥KSCN溶液

（6）25℃时，浓度均为0.1 mol·L^-1的NaClO₂溶液和CH₃COONa溶液，两溶液中_____________(填“>”“<”或“=”；已知HC1O₂的电离常数为1.1×10^-2mol·L^-1，CH₃COOH的电离常数为1.7×10^-5mol·L^-1)若要使两溶液的pH相等应___________(填序号)

a．向NaClO₂溶液中加适量水   

b．向NaClO₂溶液中加适量NaOH固体

c．向CH₃COONa溶液中加CH₃COONa固体 

d．向CH₃COONa溶液中加适量的水

Answer

（19分，除标注外，每空2分）

（1）圆底烧瓶（1分） 氧化 防止倒吸

（2）使Na2SO3完全反应，避免产生SO2气体

（3）控制硫酸的滴入速度 （4）ClO3‾ （5）② ⑤⑥ （6）> bd

【解析】

试题分析：（1）根据仪器装置图可知仪器a为圆底烧瓶；装置A中产生ClO2，在装置B中ClO2与H2O2、NaOH反应生成NaClO2，Cl元素化合价降低，则H2O2中O元素化合价升高，发生氧化反应；ClO2易与NaOH溶液反应，所以装置C的作用是：防止倒吸。

（2）装置A中反应物为NaClO3、Na2SO3与H2SO4，若NaClO3不足，Na2SO3可与H2SO4反应生成SO2，所以该实验必须使NaClO3稍微过量，目的是：使Na2SO3完全反应，避免产生SO2气体。

（3）控制硫酸的滴入速度，可均匀生成ClO2，使ClO2气体能被均匀、充分吸收。

（4）NaOH吸收ClO2尾气，生成物质的量之比为1：1的两种阴离子，一种为ClO2-，根据化合价的变化可知，另一种阴离子为ClO3‾。

（5）稀硝酸具有强氧化性，所以酸化的试剂为稀硫酸；为了证明H2O2的氧化性，需加入一种还原剂FeCl2溶液，同时加入KSCN溶液，检验Fe2+被H2O2氧化为Fe3+。

（6）HC1O2的电离常数大于CH3COOH的电离常数，根据越弱越水解的原理，CH3COO‾水解程度更大，所以c(ClO2-) >c(CH3COO‾)；CH3COO‾水解程度大，所以CH3COONa溶液的pH更大，所以向NaClO2溶液中加适量NaOH固体，NaClO2溶液pH增大，向CH3COONa溶液中加适量的水，CH3COONa溶液pH减小，可能使两溶液的pH相等，故bd正确。

考点：本题考查实验方案的设计与评价、氧化还原反应原理、盐类的水解。