Question

【题目】二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色的气体，易溶于水，是目前国际上公认的第四代高效、无毒的消毒剂。

（1）目前，氯化钠电解法是一种可靠的工业生产ClO2的方法(如图所示)。

用石墨做电极，在一定条件下电解饱和食盐水制取ClO2，写出阳极产生ClO2的电极反应式___________________。

（2）将ClO2用水吸收得到溶液，为了测定该溶液的浓度，进行了下列实验：

步骤1：准确量取ClO2溶液10.00mL，稀释成100.0mL试样，取其中10.00mL试样加入到锥形瓶中；

步骤2：用稀硫酸调节试样的pH≤20，加入足量的KI晶体，充分反应；

步骤3：加入淀粉溶液作指示剂，用0.2mol·L-1Na2S2O3标准溶液滴定至终点，再重复2次，测得消耗Na2S2O3溶液的平均值为20.00mL。(已知：2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI)

①若步骤2所得溶液放置时间太长，则测定结果会__________。(填“偏高”、“偏低”或“不变”)

②步骤3中，滴定终点的现象是__________________ 。

③通过计算确定原ClO2溶液的物质的量浓度。(写出计算过程)_______________________

Answer 1

【答案】Cl--5e-+2H2O=ClO2↑+4H+ 偏高 溶液由蓝色变为无色，且半分钟内溶液颜色不再改变 每10mL试样2Na2S2O3~I2 n(I2)=0.2mol·L-1×20.00×10-3L×1/2=2×10-3mol，2ClO2~5I2，n(ClO2)=2×10-3mol×2/5=8×10-4mol，则原溶液中c(ClO2)==0.8mol·L-1

【解析】

（1）用石墨做电极，在一定条件下电解饱和食盐水制取ClO2，阳极电极反应式：Cl--5e-+2H2O=ClO2↑+4H+。

（2）①ClO2很不稳定，步骤2所得溶液放置时间太长，ClO2分解相当于与碘反应，导致测定结果偏高。因此，本题正确答案是：偏高；
②步骤3中，加入淀粉溶液作指示剂，用0.2mol·L-1Na2S2O3标准溶液滴定至终点滴定终点的现象是溶液由蓝色变为无色，且半分钟内溶液颜色不再改变。

③二氧化氯具有氧化性，在酸性环境下，能将碘离子氧化，碘单质与Na2S2O3反应的原理方程式为：2ClO2+10I-+8H+=2Cl-+5I2+4H2O， 2Na2S2O3+I2═Na2S4O6+2NaI

2ClO2～5I2～10Na2S2O3
2mol 10mol
每10mL试样2Na2S2O3~I2 n(I2)=0.2mol·L-1×20.00×10-3L×1/2=2×10-3mol，2ClO2~5I2，n(ClO2)=2×10-3mol×2/5=8×10-4mol，则原溶液中c(ClO2)==0.8mol·L-1

因此，本题正确答案是：0.8mol·L-1