题目内容
【题目】二氧化氯（ClO2）可用于自来水消毒。以粗盐为原料生产ClO2的工艺主要包括：①粗盐精制；②电解微酸性NaCl溶液；③ClO2的制取。工艺流程如下图：
（1）粗食盐水中含有Ca2+、Mg2+、SO
等杂质。除杂操作时，往粗盐水中先加入过量的试剂X，X是 (填化学式)，至沉淀不再产生后，再加入过量的Na2CO3和NaOH，充分反应后将沉淀一并滤去。经检测发现滤液中仍含有一定量的SO，其原因是 。（已知：Ksp(BaSO4)＝1.1×10－10 ；Ksp(BaCO3)＝5.1×10－9）
（2）上述过程中，将食盐水在特定条件下电解得到的氯酸钠与盐酸反应生成ClO2。电解时生成的气体B是 ；反应Ⅲ的化学方程式为 。
（3）ClO2很不稳定，需随用随制，产物用水吸收得到ClO2溶液。为测定所得溶液中ClO2的含量，进行了以下实验：
步骤1：准确量取ClO2溶液10.00 mL，稀释成100 mL试样。
步骤2：量取V1mL试样加入到锥形瓶中，调节试样的pH≤2.0，加入足量的KI晶体，摇匀，在暗处静置30分钟。(已知：ClO2＋I－＋H+—I2＋Cl－＋H2O 未配平)
步骤3：以淀粉溶液作指示剂，用c mol·L－1Na2S2O3溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液V2 mL。（已知：I2＋2S2O32－＝2I－＋S4O62－）
① 准确量取10.00 mL ClO2溶液的玻璃仪器是 。
② 滴定过程中，至少须平行测定两次的原因是 。
③ 根据上述步骤可计算出原ClO2溶液的物质的量浓度为 mol·L－1（用含字母的代数式表示）。
【答案】⑴BaCl2 BaSO4 和BaCO3的Ksp相差不大，当溶液中存在大量的CO
离子时，BaSO4(s)会部分转化为BaCO3(s)
⑵H2 2NaClO3＋4HCl==2ClO2＋2NaCl＋2H2O+Cl2↑
⑶酸式滴定管 减少实验误差 CV2/2V1
【解析】
试题分析：⑴粗食盐水中含有Ca2+、Mg2+、SO42－等杂质。除杂操作时，往粗盐水中先加入过量的BaCl2，除去硫酸根离子；根据沉淀转化原理，BaSO4 和BaCO3的Ksp相差不大，当溶液中存在大量的CO32－离子时，BaSO4(s)会部分转化为BaCO3(s)，所以经检测发现滤液中仍含有一定量的SO42－；⑵根据电解原理NaCl→氯酸钠，发生氧化反应，氯酸钠在阳极生成，气体B在阴极生成，所以B是氢气；反应Ⅲ是硫酸钠、盐酸生成ClO2和氯气，反应的化学方程式为2NaClO3＋4HCl==2ClO2＋2NaCl＋2H2O+Cl2↑；⑶ClO2具有氧化性，准确量取10.00 mL ClO2溶液的玻璃仪器是酸式滴定管；为减少实验误差，至少须平行测定两次的原因是；设原ClO2溶液的物质的量浓度为xmol·L－1，根据ClO2~ I2~2S2O32－关系式，2×V1mL
×x=V2 mL×c mol·L－1，x= CV2/2V1。
【题目】某学习小组通过下列装置探究MnO2与FeCl3·6H2O能否反应产生Cl2。
实验操作和现象：
操 作 | 现 象 |
点燃酒精灯，加热 | ⅰ.A中部分固体溶解，上方出现白雾 ⅱ.稍后，产生黄色气体，管壁附着黄色液滴 ⅲ.B中溶液变蓝 |
（1）现象ⅰ中的白雾是 ，形成白雾的原因是 。
（2）分析现象ⅱ，该小组探究黄色气体的成分，实验如下：
a．加热FeCl3·6H2O，产生白雾和黄色气体。
b．用KSCN溶液检验现象ⅱ和a中的黄色气体，溶液均变红。
通过该实验说明现象ⅱ中黄色气体含有 。
（3）除了氯气可使B中溶液变蓝外，推测还可能的原因是：
① 实验b检出的气体使之变蓝，反应的离子方程式是________________。实验证实推测成立。
② 溶液变蓝的另外一种原因是：在酸性条件下，装置中的空气使之变蓝。通过进一步实验确认了这种可能性，其实验方案是 。
（4）为进一步确认黄色气体是否含有Cl2，小组提出两种方案，均证实了Cl2的存在。
方案1：在A、B间增加盛有某种试剂的洗气瓶C。
方案2：将B中KI-淀粉溶液替换为NaBr溶液；检验Fe2+ 。
现象如下：
方案1 | B中溶液变为蓝色 |
方案2 | B中溶液呈浅橙红色；未检出Fe2+ |
①方案1的C中盛放的试剂是 。
②方案2中检验Fe2+ 的原因是 。
③综合方案1、2的现象，说明选择NaBr溶液的依据是 。
（5）将A中产物分离得到Fe2O3和MnCl2，A中产生Cl2的化学方程式是 。
