Question

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

(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溶液X中大量存在的阴离子有_______________________________________。

③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0.1000 mol·L-1硫代硫酸钠标准溶液滴定锥形瓶中的溶液（I2+2S2O32-＝2I－+S4O62-)，指示剂显示终点时共用去20.00 mL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_____________________。

Answer 1

【答案】2∶1 NH4Cl+2HCl=NCl3+3H2↑ Cl－、OH－ c 2ClO2+10I-+8H+=2Cl-+5I2+4H2O 吸收残余的二氧化氯气体 淀粉溶液 溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不变色

【解析】

（1）KClO3在H2SO4存在下与Na2SO3反应制得ClO2，可知SO32-被氧化成SO42-，由电子、电荷守恒可知该离子反应；

（2）由生产流程可知氯化铵在盐酸溶液中进行电解，阴极生成氢气，阳极生成NCl3，电解方程式为NH4Cl+2HCl=NCl3+3H2↑，在NCl3溶液中加入NaClO2，可生成ClO2、NH3和X，X中含Cl-、OH-；由信息可知，ClO2易溶于水，所以不能利用水溶液吸收，氨气为碱性气体，利用性质差异分离提纯；

（3）①由题目信息可知，ClO2通入锥形瓶与酸性碘化钾溶液反应，氧化I-为I2，自身被还原为Cl-，同时生成水；

②玻璃液封装置可防止有害气体逸出；

③淀粉遇碘单质变蓝。

（1）KClO3在H2SO4存在下与Na2SO3反应制得ClO2，可知SO32-被氧化成SO42-，由电子、电荷守恒可知该离子反应为2ClO3-+SO32-+2H+═2ClO2+SO42-+H2O，氧化剂为KClO3，还原剂为Na2SO3，由离子反应可知该反应氧化剂与还原剂物质的量之比为2：1；

（2）①由生产流程可知氯化铵在盐酸溶液中电解，阴极生成氢气，阳极生成NCl3，电解方程式为NH4Cl+2HClNCl3+3H2↑；

②在NCl3溶液中加入NaClO2，可生成ClO2、NH3和X，发生NCl3+NaClO2+H2O→ClO2+NH3+NaOH+NaCl，溶液X中大量存在的阴离子有Cl-、OH-；

③a、ClO2易溶于水，不能利用饱和食盐水吸收氨气，故错误；

b、碱石灰不能吸收氨气，故错误；

c、浓硫酸可以吸收氨气，且不影响ClO2，故正确；

d、ClO2易溶于水，不能利用水吸收氨，故错误；

故答案为：c；

（3）①由题目信息可知，ClO2通入锥形瓶与酸性碘化钾溶液反应，氧化I-为I2，自身被还原为Cl-，同时生成水，反应离子方程式为2ClO2+10I-+8H+═2Cl-+5I2+4H2O；

②玻璃液封装置的作用是吸收残留的ClO2气体（避免碘的逸出）；

③V中加入的指示剂通常为淀粉溶液，滴定至终点的现象是溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不变色，故答案为：淀粉溶液，溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不变色。