Question

二氧化氯（ClO₂，黄绿色易溶于水的气体）是高效、低毒的消毒剂，回答下列问題：

（1）工业上可用KC1O₃与Na₂SO₃在H₂SO₄存在下制得ClO₂，该反应氧化剂与还原剂物质的量之比为_____。

（2）实验室用NH₄Cl、盐酸、NaClO₂（亚氯酸钠）为原料，通过以下过程制备ClO₂：

①电解时发生反应的化学方程式为_____________________。

②除去ClO₂中的NH₃可选用的试剂是_______（填标号）。

a．水    b．碱石灰    C．浓硫酸      d．饱和食盐水

（3）用下图装置可以测定混合气中ClO₂的含量：

Ⅰ．在锥形瓶中加入足量的碘化钾，用50 mL水溶解后，再加入3 mL稀硫酸：

Ⅱ．在玻璃液封装置中加入水，使液面没过玻璃液封管的管口；

Ⅲ．将一定量的混合气体通入锥形瓶中吸收；

Ⅳ．将玻璃液封装置中的水倒入锥形瓶中：

Ⅴ．用0.1000mol·L^-1硫代硫酸钠标准溶液滴定锥形瓶中的溶液（I₂+2S₂O₃^2-＝2I^－+S₄O₆^2-），指示剂显示终点时共用去20.00mL硫代硫酸钠溶液。在此过程中：

①锥形瓶内ClO₂与碘化钾反应的离子方程式为_______________。

②玻璃液封装置的作用是 ______________。

③V中加入的指示剂通常为______，滴定至终点的现象是__________。

（4）用ClO₂处理过的饮用水会含有一定最的亚氯酸盐。若要除去超标的亚氯酸盐，下列物质最适宜的是_______（填标号）。

a．明矾     b．碘化钾      c．盐酸    d．硫酸亚铁

Answer

2：1 NH4Cl＋2HCl3H2↑＋NCl3 c 2ClO2＋10I－＋8H＋＝2Cl－＋5I2＋4H2O 吸收残余的二氧化氯气体（避免碘的逸出） 淀粉溶液 溶液由蓝色变为无色，且半分钟内溶液颜色不再改变 d

【解析】（1）该反应中氯元素的化合价从+5价降低到+4价，得到1个电子，氯酸钾是氧化剂。S元素的化合价从+4价升高到+6价，失去2个电子，亚硫酸钠是还原剂，则根据电子得失守恒可知该反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为2：1；（2）①根据流程图知电解时生成氢气和NCl3，推知则电解时发生反应的化学方程式为NH4Cl＋2HCl3H2↑＋NCl3。②a、ClO2易溶于水，不能利用水吸收氨气，选项a错误；b、碱石灰不能吸收氨气，选项b错误；c、浓硫酸可以吸收氨气，且不影响ClO2的量，选项c正确；d、ClO2易溶于水，不能利用饱和食盐水吸收氨气，选项d错误。答案选c。（3）①ClO2具有强氧化性，则锥形瓶内ClO2与碘化钾反应的离子方程式为2ClO2＋10I－＋8H＋＝2Cl－＋5I2＋4H2O；②由于二氧化氯是气体，容易挥发到空气中，所以玻璃液封装置的作用是吸收残余的二氧化氯气体；③由于碘遇淀粉显蓝色，则V中加入的指示剂通常为淀粉，滴定至终点的现象是溶液由蓝色变为无色且半分钟不恢复原色；（4）亚氯酸盐具有氧化性，因此若要除去超标的亚氯酸盐，最适宜的是硫酸亚铁，因为氧化产物铁离子能净水。