Question

【题目】根据题意解答
（1）已知ClO2是易溶于水难溶于有机溶剂的气体，常用于自来水消毒．实验室制备ClO2是用亚氯酸钠固体与氯气反应：2NaClO2+Cl2═2ClO2+2NaCl，装置如图所示：
（i）烧瓶内可发生的反应的化学方程式： ．
（ii）B，C，E装置中的试剂依次为
a、NaOH溶液 b、浓硫酸 c、饱和食盐水 d、CCl4 e、饱和石灰水
（iii）以下装置既能吸收尾气又能防止倒吸的是

（2）用ClO2处理后的自来水中，ClO2的浓度应在0.10～0.80mgL﹣1之间．用碘量法检测水中ClO2浓度的实验步骤如下：取100mL的水样加稀硫酸调节pH至1～3，加入一定量的碘化钾溶液，振荡，再加入少量指示剂后，用1.0×10﹣4molL﹣1的Na2S2O3溶液滴定（己知：2S2O32﹣+I2═S4O62﹣+2I﹣）． （i）加入的指示剂是 ， 达到滴定终点时的现象是
（ii）碘化钾反应的离子方程式是
（iii）已知滴定终点时，消耗Na2S2O3溶液16.30mL，则水样中ClO2的浓度是mgL﹣1 ．

Answer 1

【答案】
（1）MnO2+4HCl（浓） MnCl2+Cl2↑+2H2O；c、b、d；②③⑤
（2）淀粉溶液；滴入最后一滴Na2S2O3溶液后，溶液的蓝色变为无色（或蓝色褪去），半分钟内不恢复原来的颜色；2ClO2+8H++10I﹣=2Cl﹣+4H2O+5I2；0.22
【解析】解：（1）（i）实验室用浓盐酸和MnO2在加热条件下反应制备Cl2 ， 浓盐酸盛装在分液漏斗中，烧瓶内为MnO2 ， 浓盐酸和MnO2在加热条件下反应生成二氯化锰、氯气、水，反应方程式为：MnO2+4HCl（浓） MnCl2+Cl2↑+2H2O， 所以答案是：MnO2+4HCl（浓） MnCl2+Cl2↑+2H2O；（ii）生成的氯气中混有HCl和水，为制备纯净干燥的氯气，根据氯气不溶于饱和食盐水的性质，可用饱和食盐水除去气体中混有的HCl杂质，然后用浓硫酸干燥除去水，由于Cl2易溶于CCl4液体，E用于除去ClO2中的未反应的Cl2 ， 所以B、C、E装置中的试剂依次为：饱和食盐水、浓硫酸、CCl4 ，
所以答案是：c、b、d；（iii）ClO2是一种易溶于水的气体，尾气吸收时要防止倒吸，导气管不能插入到液面以下，③⑤符合，②CCl4液体能缓冲起防倒吸作用，
所以答案是：②③⑤；
·（2）（i）根据题意发生反应：2ClO2+8H++10I﹣=2Cl﹣+4H2O+5I2 ， 2S2O32﹣+I2═S4O62﹣+2I﹣可知，滴定过程中出现了碘单质，碘与淀粉变蓝，故选淀粉做指示剂，滴定到终点时，碘单质正好反应完，故滴定达到终点时溶液的颜色变化为溶液蓝色褪去，且30秒内不恢复蓝色，
所以答案是：淀粉溶液，滴入最后一滴Na2S2O3溶液后，溶液的蓝色变为无色（或蓝色褪去），半分钟内不恢复原来的颜色；（ii）用I﹣将溶液中的ClO2还原为Cl﹣以测定水样中C1O2的浓度，则I﹣被氧化为I2 ， 氯从+4价降为﹣1价，碘离子从﹣1价被氧化为0价，故该反应的离子方程式为2ClO2+8H++10I﹣=2Cl﹣+4H2O+5I2 ，
所以答案是：2ClO2+8H++10I﹣=2Cl﹣+4H2O+5I2；
（iii）根据题意发生反应：2ClO2+8H++10I﹣=2Cl﹣+4H2O+5I2 ， 2S2O32﹣+I2═S4O62﹣+2I﹣可知，

2ClO2	～	10I﹣	～	10S2O32﹣
2				10
3.26×10﹣7mol				1.0×10﹣4 mol/L×0.01630L

100mL的水样中m（ClO2）=n（ClO2）×M（ClO2）=3.26×10﹣7mol×67.5×103mgmol﹣1≈0.022mg，则水样中C1O2的浓度是0.22mgL﹣1 ，
所以答案是：0.22．