Question

ClO₂是一种国际上公认的安全无毒的绿色水处理剂。回答下列问题：

（1）工业废水的处理：

某实验兴趣小组通过右图装置制备ClO₂，并用它来处理Wg某T业废水（含Mn²⁺、CN^-等）。

已知：i．ClO₂为黄绿色气体，极易溶于水，沸点11℃；

ii．ClO₂易爆炸，若用“惰性气体”等稀释时，爆炸性则大大降低；

iii．某T业废水处理过程中Mn²⁺转化为MnO₂、CN^－转化为对大气无污染的气体；

iv．装置B中发生的反应为：H₂C₂O₄+H₂SO₄+2KClO₃=K₂SO₄+2CO₂++2C1O₂+H₂O.

①A装置的名称是              ，C装置的作用为              。

②用H₂C₂O₄溶液、稀硫酸和KC1O₃制备ClO₂的最大优点是                  。

③写出装置D中除去Mn²⁺的离子方程式                  。

④E装置中盛放的试剂可选用               （填标号）。

a．CCl₄      b．H₂O     c．稀盐酸      d．NaOH溶液

（2）废水中CN^-含量的测定：

另取工业废水W g于锥形瓶中，加入10 mL0.10 mol／L的硫酸溶液，用0.020 0 mol／L的KMnO₄标准溶液进行滴定，当达到终点时共消耗KMnO₄标准溶液25. 00 mL。在此过程中：

①使用棕色滴定管的原因是             ，滴定终点的判断依据是________________。

②W g 工业废水中CN^-的含量为          mol。

③若滴定管在盛放标准溶液前未用标准液润洗，则测定结果将     （填“偏高”、“偏低” 或“无影响”）。

Answer

（1）①分液漏斗，防倒吸；②制得ClO2的同时有CO2产生，可稀释ClO2，大大降低爆炸的可能性；③2ClO2＋5Mn2＋＋6H2O=5MnO2↓＋12H＋＋2Cl－；④b、d；（2）①防止KMnO4见光分解，锥形瓶中的溶液颜色由无色变为紫红色，且半分钟内不褪色；②0.000 5；③偏高。

【解析】

试题分析：（1）①A装置的名称为分液漏斗，向烧瓶中滴加液体，C装置是安全瓶，防止引起倒吸；②根据上述反应，此反应产生CO2，ClO2在“惰性气体”等稀释时，爆炸性大大降低，因此作用是：制得ClO2的同时有CO2产生，可稀释ClO2，大大降低爆炸的可能性；③根据iii信息，Mn2＋转化成MnO2，因此有ClO2＋Mn2＋→Cl－＋MnO2↓根据化合价升降法，进行配平，则有：2ClO2＋5Mn2＋→5MnO2↓＋2Cl－，根据原子守恒和电荷守恒，其离子反应方程式为：2ClO2＋5Mn2＋＋6H2O=5MnO2↓＋12H＋＋2Cl－；④E中干燥管起防倒吸作用，E中作用进行尾气处理，ClO2极易溶于水，因此E中可以是水，也可以是NaOH溶液，不能是CCl4，CCl4属于有机溶剂，ClO2不溶于CCl4，和盐酸发生反应生成Cl2，Cl2有毒，对环境有危害，因此也不能是稀盐酸，故b、d正确；（2）①见光易分解的物质用棕色瓶盛放，因此说明高锰酸钾见光分解，滴定到终点的标志：锥形瓶中的溶液颜色由无色变为紫红色，且半分钟内不褪色；②转化成无毒物质，C转化成CO2，N转化成N2，根据得失电子数目守恒：25×10－3×0.02×5=n(CN－)×5，解得：n(CN－)=5×10－4mol；③未用标准液润洗，直接加入标准液，对标准液进行稀释，消耗标准液的体积增大，因此所测结果偏高。

考点：考查实验仪器、氧化还原反应的配平、滴定实验等知识。