题目内容
【题目】为了减少“84”消毒液对物品的腐蚀，天津一中高三师生给教室消毒使用的是二氧化氯泡腾片。二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色有刺激性气味的气体 ，其熔点为 -59℃，沸点为11.0℃，易溶于水。是目前国际上公认的新—代高效、广谱、安全的杀菌、保鲜剂，在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂。与(Cl2)相比(ClO2)不但具有更显著的杀菌能力，而且不会产生对人体有潜在危害的有机氯代物。
(1)我国最近成功研制出制取ClO2的新方法，其反应的微观过程如图所示：
该反应的化学方程式为 ____________。
Ⅰ.ClO2是—种优良的消毒剂 ，浓度过高时易发生分解，为了运输和贮存便利常将其制成NaClO2固体 ，模拟工业上用过氧化氢法制备NaClO2固体的实验装置如图所示：
已知：H2O2沸点 150℃；A中的化学方程式：2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O
(2)NaClO3放入仪器 A中，仪器B中的药品是________(写化学式)。
(3)如果仪器B 改成分液漏斗，实验过程中可能会出现的实验现象_______。
(4)向 A 装詈中通入空气，其作用是赶出ClO2然后通过C 再到 D 中反应。通空气不能过快的，空气流速过快时ClO2不能被充分吸收；通空气也不能过慢，其原因是_________。
(5)冰水浴冷却的目的是_____。
a.降低NaClO2的溶解度 b.减少H2O2的分解
c.使ClO2变为液态 d. 加快反应速率
Ⅱ.“稳定性二氧化氯溶液”是淡黄色透明液体，广泛应用于食品卫生等领域的杀菌消毒。ClO2稳定性较差，“稳定性二氧化氯溶液”是以碳酸钠为稳定剂，有效成分为NaClO2。
某合作学习小组的同学拟证实其中的有效成分并测定二氧化氯的含量(用样品和酸反应产生二氧化氯的质量与样品质量的比值来衡量)。请回答下列问题：
(6)为证实“稳定性二氧化氯溶液”中含有钠离子，方法是：______。
(7)为测定“稳定性二氧化氯溶液”中二氧化氯的含量，现进行以下操作：①取 mg(2g 左右)试样，置于烧瓶中，向分液漏斗中加入10mL盐酸溶液 ；②在锥形瓶中加入4g 碘化钾，用 100 mL水溶解后 ，再加 3 mL 硫酸溶液 ；③ 在玻璃液封管中加入水；④将分液漏斗中的盐酸溶液放入烧瓶中，关闭旋塞。缓慢加热烧瓶，使产生的二氧化氯气体全部通过导管在锥形瓶中被吸收；⑤将玻璃液封管中的水封液倒入锥形瓶中，加入几滴淀粉溶液，用cmo l/L硫代硫酸钠标准溶液滴定至蓝色消失 (
)， 共用去VmL 硫代硫酸钠溶液。
①NaClO2与盐酸反应生成ClO2(还原产物为Cl-)该反应的化学方程式为：_______；
②ClO2通入锥形瓶与酸性碘化钾溶液反应，二氧化氯被还原为氯离子，该反应的离子方程式为：_______。
③“稳定性二氧化氯溶液”中，ClO2的质量分数为_____(用m、c、V表示)。
【答案】2NaClO2+Cl2=2NaCl+2ClO2 H2O2 液体无法顺利滴落 空气流速过慢时，ClO2不能及时被移走，浓度过高导致分解 abc 焰色反应或焰色试验 5NaClO2+4HCl=4ClO2+5NaCl+2H2O 2ClO2+10I-+8H+=2C1-+5I2+4H2O 
%
【解析】
根据微观结构分析得出反应的化学方程式。利用反应2NaClO3+ H2O2+ H2SO4= 2ClO2↑+ O2↑ +Na2SO4+2H2O制得ClO2，利用空气将生成的ClO2吹出与氢氧化钠、双氧水反应生成NaClO2，利用冰水浴将ClO2变为液体，降低双氧水分解，利于生成NaClO2，将NaClO2与盐酸反应生成ClO2，ClO2与KI反应生成单质碘，淀粉作指示剂用硫代硫酸钠进行滴定。
(1)根据微观结构分析反应的化学方程式为2NaClO2+Cl2=2NaCl+2ClO2；
(2)根据A中反应物，得出仪器B中的药品是H2O2；
(3)如果仪器B 改成分液漏斗，分液漏斗和三颈烧瓶中的压强不相同，因此实验过程中可能会出现的实验现象液体无法顺利滴落；
(4)向 A 装詈中通入空气，其作用是赶出ClO2然后通过C 再到 D 中反应。通空气不能过快的，空气流速过快时ClO2不能被充分吸收；通空气也不能过慢，根据题中信息ClO2是—种优良的消毒剂 ，浓度过高时易发生分解，因此空气流速过慢时，ClO2不能及时被移走，浓度过高导致分解；
(5)根据题中信息二氧化氯(ClO2)沸点为11.0℃，易溶于水，因此冰水浴冷却的目的是使ClO2变为液态，更充分的反应生成的NaClO2，减少H2O2的分解，提高利用率，降低NaClO2的溶解度，使的更利于生成NaClO2；故答案为abc；
(6)为证实“稳定性二氧化氯溶液”中含有钠离子，方法是：焰色反应或焰色试验；
(7)①NaClO2与盐酸反应生成ClO2、NaCl和水，该反应的化学方程式为：5NaClO2+4HCl=4ClO2+5NaCl+2H2O；
②ClO2通入锥形瓶与酸性碘化钾溶液反应，二氧化氯被还原为氯离子，碘离子变为单质碘，反应的离子方程式为：2ClO2+10I-+8H+=2C1-+5I2+4H2O；
③“稳定性二氧化氯溶液”中，根据ClO2～5
，n(ClO2) =
×c molL1×V×103L =
mol，ClO2的质量分数为
。
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气体(杂质) | 方法 | |
A | SO2(H2S) | 通过酸性高锰酸钾溶液 |
B | Cl2(HCl) | 通过饱和的食盐水 |
C | N2(O2) | 通过灼热的铜丝网 |
D | NO(NO2) | 通过氢氧化钠溶液 |
A.AB.BC.CD.D
