Question

4．用如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50mL水溶解后，再加入3mL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．将一定量含ClO₂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0.100 0mol•L^-1硫代硫酸钠标准溶液滴定锥形瓶中的溶液（I₂+2S₂O₃^2-═2I^-+S₄O₆^2-），指示剂显示终点时共用去20.00mL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2ClO₂+10I^-+8H⁺═2Cl^-+5I₂+4H₂O．
②测得混合气中ClO₂的质量为0.02700g．

Answer 1

分析 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根据关系式2ClO₂～5I₂～10Na₂S₂O₃计算n（ClO₂），再根据m=nM计算m（ClO₂）．

解答 解：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，
故答案为：2ClO₂+10I^-+8H⁺═2Cl^-+5I₂+4H₂O；
②含有Na₂S₂O₃物质的量为0.01L×0.2mol/L=0.002mol，则：
根据关系式：2ClO₂～5I₂～10Na₂S₂O₃，
                      2               10
              n（ClO₂）        0.002mol
所以n（ClO₂）=0.0004mol，所以m（ClO₂）=0.004 mol×67.5g/mol=0.027 00g，
故答案为：0.027 00．

点评 本题考查制备ClO₂、物质含量的测定，为高频考点，把握物质的性质、制备流程、发生的反应为解答的关键，侧重计算能力的综合考查，题目难度中等．