题目内容
ClO2在常温下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．工业上用稍潮湿的KClO3和草酸（H2C2O4）在60℃时反应制得．某学生拟用图1所示装置模拟工业制取并收集ClO2．
（1）A装置电动搅拌棒的作用是 ．A装置必须添加温度控制装置，除酒精灯外，还需要的玻璃仪器有烧杯、 ．
（2）B装置必须放在冰水浴中，其原因是 ．
（3）反应后在装置C中可得NaClO2溶液．已知（1）NaClO2饱和溶液在温度低于38℃时析出晶体是NaClO2?3H2O，在温度高于38℃时析出晶体是NaClO2，温度高于60℃时NaClO2分解生成NaClO3和NaCl；（2）NaClO2的溶解度曲线如图2所示，请补充从NaClO2溶液中制得NaClO2晶体的操作步骤：
①减压，55℃蒸发结晶；② ；③ ；④ ；得到成品．
（4）ClO2很不稳定，需随用随制，产物用水吸收得到ClO2溶液．为测定所得溶液中ClO2的含量，进行了下列实验：
步骤1：准确量取ClO2溶液10.00mL，稀释成100.00mL试样；量取V1 mL试样加入到锥形瓶中；
步骤2：用稀硫酸调节试样的pH≤2.0，加入足量的KI晶体，静置片刻；
步骤3：加入指示剂，用c mol?L-1 Na2S2O3溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液V2 mL（已知2Na2S2O3+I2═Na2S4O6+2NaI）．
①配制100mL c mol?L-1 Na2S2O3标准溶液时，用到的玻璃仪器除烧杯、量筒、玻璃棒外还有： ．
②滴定过程中进行三次平行测定的原因是 ．
③原ClO2溶液的浓度为 g?L-1（用含字母代数式表示）．
④若滴定前滴定管尖嘴中有气泡，滴定后气泡消失，则测定结果 ．（填“偏高”、“偏低”或“不变”）
（1）A装置电动搅拌棒的作用是
（2）B装置必须放在冰水浴中，其原因是
（3）反应后在装置C中可得NaClO2溶液．已知（1）NaClO2饱和溶液在温度低于38℃时析出晶体是NaClO2?3H2O，在温度高于38℃时析出晶体是NaClO2，温度高于60℃时NaClO2分解生成NaClO3和NaCl；（2）NaClO2的溶解度曲线如图2所示，请补充从NaClO2溶液中制得NaClO2晶体的操作步骤：
①减压，55℃蒸发结晶；②
（4）ClO2很不稳定，需随用随制，产物用水吸收得到ClO2溶液．为测定所得溶液中ClO2的含量，进行了下列实验：
步骤1：准确量取ClO2溶液10.00mL，稀释成100.00mL试样；量取V1 mL试样加入到锥形瓶中；
步骤2：用稀硫酸调节试样的pH≤2.0，加入足量的KI晶体，静置片刻；
步骤3：加入指示剂，用c mol?L-1 Na2S2O3溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液V2 mL（已知2Na2S2O3+I2═Na2S4O6+2NaI）．
①配制100mL c mol?L-1 Na2S2O3标准溶液时，用到的玻璃仪器除烧杯、量筒、玻璃棒外还有：
②滴定过程中进行三次平行测定的原因是
③原ClO2溶液的浓度为
④若滴定前滴定管尖嘴中有气泡，滴定后气泡消失，则测定结果
考点：性质实验方案的设计,氯、溴、碘及其化合物的综合应用,中和滴定,制备实验方案的设计
专题：实验设计题
分析：（1）让反应物充分的接触；测量温度的仪器是温度计；
（2）二氧化氯的熔点较低，为收集二氧化氯，应在较低温度下进行；
（3）从溶液中制取溶质，一般采用蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥的方法；
（4）①配制100mL c mol?L-1 Na2S2O3标准溶液时，应选择100mL容量瓶；
②多次实验可以减少误差；
③多次实验可以减少误差，根据关系式2ClO2～5I2～10Na2S2O3计算c（ClO2）．
④把空气的体积算在内．
（2）二氧化氯的熔点较低，为收集二氧化氯，应在较低温度下进行；
（3）从溶液中制取溶质，一般采用蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥的方法；
（4）①配制100mL c mol?L-1 Na2S2O3标准溶液时，应选择100mL容量瓶；
②多次实验可以减少误差；
③多次实验可以减少误差，根据关系式2ClO2～5I2～10Na2S2O3计算c（ClO2）．
④把空气的体积算在内．
解答：
解：（1）让反应物充分的接触，加快反应速率反应时搅拌；测量温度的仪器是温度计，
故答案为：增大反应物的接触面积，加快反应速率；温度计；
（2）二氧化氯的熔点较低，为收集二氧化氯，应在较低温度下进行，所以应该采用冰水浴，
故答案为：使ClO2充分冷凝，减少挥发；
（3）从溶液中制取溶质，一般采用蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥的方法，为防止析出晶体NaClO2?3H2O，
故答案为：②趁热过滤；③用38℃～60℃热水洗涤；④低于60℃干燥；
（4））①配制100mL c mol?L-1 Na2S2O3标准溶液时，应选择100mL容量瓶和胶头滴管；
故答案为：100mL 容量瓶、胶头滴管；
②为减少实验误差，应采用多次实验的方法，
故答案为：取平均值，减少计算误差；
③设原ClO2溶液的浓度为x，
2ClO2～5I2～10Na2S2O3
2mol 10mol
mol 1×10-3cV2mol
x=
mol?L-1=
g?L-1，
故答案为：
；
④把空气的体积算在内，故读出的消耗的体积就偏大，故测定结果偏高，
故答案为：偏高．
故答案为：增大反应物的接触面积，加快反应速率；温度计；
（2）二氧化氯的熔点较低，为收集二氧化氯，应在较低温度下进行，所以应该采用冰水浴，
故答案为：使ClO2充分冷凝，减少挥发；
（3）从溶液中制取溶质，一般采用蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥的方法，为防止析出晶体NaClO2?3H2O，
故答案为：②趁热过滤；③用38℃～60℃热水洗涤；④低于60℃干燥；
（4））①配制100mL c mol?L-1 Na2S2O3标准溶液时，应选择100mL容量瓶和胶头滴管；
故答案为：100mL 容量瓶、胶头滴管；
②为减少实验误差，应采用多次实验的方法，
故答案为：取平均值，减少计算误差；
③设原ClO2溶液的浓度为x，
2ClO2～5I2～10Na2S2O3
2mol 10mol
| 10-2x×V1×10-3 |
| 10-1 |
x=
| 2cV2 |
| V1 |
| 135cV2 |
| V1 |
故答案为：
| 135cV2 |
| V1 |
④把空气的体积算在内，故读出的消耗的体积就偏大，故测定结果偏高，
故答案为：偏高．
点评：本题考查实验方案的设计，同时考查学生分析问题、解决问题的能力，明确物质的性质是解本题关键，难度较大．
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