Question

二氧化氯是高效、低毒的消毒剂。已知：ClO₂ 是一种黄绿色易溶于水的气体，具有强氧化性， 回答下列问题：

（1）ClO₂ 的制备及性质探究（如图所示）

①仪器 C 的名称为_________，装置 B 的作用是________。

②装置C 用于制备ClO₂，同时还生成一种酸式盐，该反应的化学方程式为_____，装置 D 中滴有几滴淀粉溶液，其作用是_______。

③装置E 用于吸收尾气，反应生成NaClO₂，则该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为___，氧化产物是___。

（2）粗略测定生成 ClO₂ 的量实验步骤如下：

a、取下装置 D，将其中的溶液转入 250mL 容量瓶，用蒸馏水洗涤 D 瓶 2~3 次，并将洗涤液一并转移到容量瓶中，再用蒸馏水稀释至刻度。

b、从容量瓶中取出 25.00mL 溶液于锥形瓶中，用 0.1000mol/L 硫代硫酸钠标准溶液滴定（I₂+2S₂O₃^2-=2I^－+S₄O₆^2-），指示剂显示终点时共用去 24.00 mL 硫代硫酸钠溶液。

①滴定至终点的现象是___。

②进入装置 D 中的 ClO₂ 质量为___，与 C 中 ClO₂ 的理论产量相比，测定值偏低， 可能的原因是_____。

Answer

三颈烧瓶 防倒吸、防堵塞（或平衡气压、安全瓶均可） 检验有无I2生成，从而证明二氧化氯是否具有氧化性 2:1 O2 溶液由蓝色变为无色，且半分钟内溶液颜色不再改变 0.324g 部分没有被吸收、未完全进入D中都导致测定值偏低

【解析】

（1）浓硫酸和亚硫酸钠反应生成二氧化硫，A制备二氧化硫，B装置有缓冲作用，能防止倒吸、堵塞；装置C用于制备ClO2，同时还生成一种酸式盐，则C中发生反应，ClO2是一种黄绿色易溶于水的气体，具有强氧化性，所以D中发生氧化还原反应生成碘，装置D中滴有几滴淀粉溶液，碘遇淀粉变蓝色；装置E用于吸收尾气，反应生成，双氧水作还原剂生成氧气，从而防止尾气污染环境；

（2）①碘遇淀粉变蓝色，当碘完全反应后溶液变为无色；

②ClO2溶液与碘化钾反应的离子方程式：，滴定方程：，计算ClO2 质量，ClO2部分没有被吸收、未完全进入D中都导致测定值偏低。

（1）①仪器C的名称为三颈烧瓶，装置B有缓冲作用，所以能防倒吸、防堵塞（或平衡气压、安全瓶均可）。

故答案为：三颈烧瓶；防倒吸、防堵塞（或平衡气压、安全瓶均可）；

②装置C用于制备ClO2，同时还生成一种酸式盐，根据元素守恒知，生成的酸式盐为硫酸氢钠，该反应的化学方程式为；装置D中滴有几滴淀粉溶液，淀粉遇碘变蓝色，根据淀粉是否变色来判断是否有碘生成，从而证明二氧化氯是否具有氧化性，

故答案为：；检验有无I2生成，从而证明二氧化氯是否具有氧化性；

③装置E用于吸收尾气，反应生成，反应方程式为，该反应中二氧化氯是氧化剂、双氧水是还原剂，则该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:1，氧化产物是氧气，

故答案为：2:1；O2；

（2）①碘遇淀粉变蓝色，当碘完全反应后溶液变为无色，其滴定终点为溶液由蓝色变为无色，且半分钟内溶液颜色不再改变，

故答案为：溶液由蓝色变为无色，且半分钟内溶液颜色不再改变；

②溶液与碘化钾反应的离子方程式：，由，可得，则，由于滴定待测液只取了 则生成 ClO2物质的量 ， ，部分没有被吸收、未完全进入D中都导致测定值偏低，

故答案为：0.324g；部分没有被吸收、未完全进入D中都导致测定值偏低。