Question

【题目】二氧化氯（ClO2）是极易溶于水且不发生化学反应的黄绿色气体，沸点为11℃，可用于处理含硫废水．某小组在实验室中探究ClO2与Na2S的反应．回答下列问题：
（1）ClO2的制备（已知SO2+2NaClO3+H2SO4═2ClO2↑+2NaHSO4）置A中反应的化学方程式为 ． ②欲收集干燥的ClO2 ， 选择图1中的装置，其连接顺序为a→（按气流方向，用小写字母表示）

③装置D的作用是 ．
（2）ClO2与Na2S的反应 将上述收集到的ClO2用N2稀释以增强其稳定性，并将适量的稀释后的ClO2通入图2所示装置中充分反应，得到无色澄清溶液．一段时间后，通过下列实验探究I中反应的产物．

操作步骤	实验现象	结论
取少量I中溶液于试管甲中，滴加品红溶液和盐酸	品红始终不褪色	①无_生成
另取少量I中溶液于试管乙中，加入Ba（OH）2溶液，振荡	②	有SO42﹣
③继续在试管乙中滴加Ba（OH）2溶液至过量，静置，取上层清液于试管丙中，	有白色沉淀生成	有Cl﹣生成

④ClO2与Na2S反应的离子方程式为 ．

Answer 1

【答案】
（1）Cu+2H2SO4（浓） CuSO4+SO2↑+H2O；g→h→b→c→e→f→d；冷凝并收集ClO2
（2）SO2（或HSO3﹣或SO32﹣）；白色沉淀；加入足量稀硝酸酸化的硝酸银溶液；8ClO2+5S2﹣+4H2O=8Cl﹣+5SO42﹣+8H+
【解析】解：（1）①装置 A 中反应Cu与浓硫酸制备二氧化硫，化学方程式为：Cu+2H2SO4（浓） CuSO4+SO2↑+H2O；所以答案是：Cu+2H2SO4（浓） CuSO4+SO2↑+H2O；②二氧化硫从a进入装置B中反应，为防止倒吸，故应在之前有安全瓶，则a→g→h，为反应充分，故再连接B装置中的b，二氧化氯沸点较低，故在D中冰水浴收集，为充分冷却，便于收集，故连接e，最后用氢氧化钠吸收未反应完的二氧化硫，防止污染空气，连接顺序为：a→g→h→b→c→e→f→d； 所以答案是：g→h→b→c→e→f→d；③装置D的作用为冷凝并收集ClO2；所以答案是：冷凝并收集ClO2；（2）将适量的稀释后的 ClO2 通入如图2所示装置中充分反应，得到无色澄清溶液，①取少量I中溶液于试管甲中，滴加品红溶液和盐酸，品红始终不褪色，说明溶液中无SO2（或HSO3﹣或SO32﹣）生成；所以答案是：SO2（或HSO3﹣或SO32﹣）；②另取少量I中溶液于试管乙中，加入Ba（OH）2溶液，振荡，有SO42﹣生成，硫酸根与钡离子反应生成硫酸钡白色沉淀；所以答案是：白色沉淀；③结论为有Cl﹣生成，有白色沉淀生成，氯化银为不溶于酸的白色沉淀，检验氯离子，故操作为：继续在试管乙中滴加Ba（OH）2溶液至过量，静置，取上层清液于试管丙内加入足量稀硝酸酸化的硝酸银溶液；所以答案是：加入足量稀硝酸酸化的硝酸银溶液；④由上述分析可知ClO2 与 Na2S 反应有氯离子、硫酸根离子的生成，故发生的离子方程式为：8ClO2+5S2﹣+4H2O=8Cl﹣+5SO42﹣+8H+；所以答案是：8ClO2+5S2﹣+4H2O=8Cl﹣+5SO42﹣+8H+ ．