Question

【题目】ClO2是一种强氧化性气体（高浓度时呈红黄色，低浓度时呈黄色），在消毒和果蔬保鲜等方面应用广泛。某兴趣小组通过下图所示装置（夹持装置略）对其进行制备、收集、吸收并制取NaClO2。

（1）仪器A的名称是______。

（2）图中装置有一明显错误，请指出：______。

（3）打开B的活塞，A中有ClO2生成，D中吸收ClO2后生成NaClO2和NaHCO3，写出D中所发生反应的离子方程式：______。

（4）E中溶液出现黄色能否说明ClO2未被H2O2和Na2CO3的混合溶液充分吸收，判断并说明理由：______。

（5）写出一种提高ClO2吸收率的方法：______。

（6）E装置吸收逸出的少量ClO2气体后所得溶液(pH为5.5～6.5)中存在少量ClO2—，当pH≤2.0时，ClO2—能被I—还原。请补充完整检验E装置溶液中存在少量ClO2—的实验方案：取一定体积E装置中的溶液于分液漏斗中，______，则溶液中存在ClO2—。(实验中须使用的试剂有：CCl4、稀硫酸、淀粉溶液)

Answer 1

【答案】锥形瓶C装置中导气管应该长进短出2ClO2 +H2O2 +2CO32—=2ClO2—+O2↑+2HCO3—不能，因为 D 装置中有氧气产生，氧气也可能将 I 氧化为 I 2减缓稀硫酸的滴加速率(或 D 中长导管口加装多孔球泡等，合理即可)用 CCl 4 多次萃取、分液，直至溶液中滴加淀粉溶液不显蓝色。向溶液中滴加稀硫酸至溶液的 pH≤2，滴加淀粉溶液，溶液变蓝

【解析】

（1）根据仪器特征可知，仪器D的名称为锥形瓶，

因此，本题正确答案为：锥形瓶；

（2）C为ClO2气体收集装置，ClO2气体密度比空气大，C装置中导气管应该长进短出，

因此，本题正确答案为：C装置中导气管应该长进短出；

（3）D中溶液含有H2O2和Na2CO3吸收ClO2后生成NaClO2和NaHCO3，则发生氧化还原反应，ClO2作氧化剂将H2O2氧化为O2，所发生反应的离子方程式：2ClO2 +H2O2 +2CO32—=2ClO2—+O2↑+2HCO3—，

因此，本题正确答案为：2ClO2 +H2O2 +2CO32—=2ClO2—+O2↑+2HCO3—；

（4）E中溶液出现黄色可能生成了I2，由于D中生成了O2，也可能将 I 氧化为 I 2，所以不能说明ClO2未被H2O2和Na2CO3的混合溶液充分吸收，

因此，本题正确答案为：不能，因为 D 装置中有氧气产生，氧气也可能将 I 氧化为 I 2；

（5）要提高ClO2吸收率可以增加吸收时间或增大接触面积，故可采用减缓稀硫酸的滴加速率(或 D 中长导管口加装多孔球泡等)，

因此，本题正确答案为：减缓稀硫酸的滴加速率(或 D 中长导管口加装多孔球泡等)；

（6）根据题给信息及所提供的试剂，E装置吸收逸出的少量ClO2气体后所得溶液(pH为5.5～6.5)中存在少量ClO2-，同时生成I 2，用CCl4通过多次萃取可分离出I 2，加稀硫酸调溶液pH≤2.0时，ClO2—能被I-还原生成I 2，通过淀粉溶液检验生成的I 2，即可证明溶液中存在少量ClO2—，

因此，本题正确答案为：用 CCl 4 多次萃取、分液，直至溶液中滴加淀粉溶液不显蓝色。向溶液中滴加稀硫酸至溶液的 pH≤2，滴加淀粉溶液，溶液变蓝。