题目内容
【题目】二氧化氯(ClO2)是极易溶于水且不与水发生化学反应的黄绿色气体,沸点为11℃。某小组在实验室中拟用下图所示装置制取并收集C1O2。冋答下列问题:
(1)C1O2的制备
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已知:SO2 +2NaClO3 +H2SO4 =2C1O2↑+2NaHSO4
①装置A中反应的化学方程式为_________________________。
②欲收集干燥的C1O2,选择上图中的装罝,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_________________。
④若没有E装置,会造成的严重后果是____________________。
(2)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V1mL试样加入到锥形瓶中;
步骤2:调节试样的pH≤2.0,加入足量的KI晶体,静置片刻;
步骤3:加入淀粉指示剂,用c mol/LNa2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液V2mL。(已知2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI)
①步骤2的反应中氧化产物的电子式为______。
②滴定终点的实验现象是_________________。
③原C1O2溶液的浓度为____g/L(用少骤中的字母代数式表示)。
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_______;若滴定开始仰视读数,滴定终点时正确读数,则测定结果_____。(填“偏高”“偏低”或“不变”)。
【答案】 Cu+2H2SO4(浓)
CuSO4+SO2↑+2H2O g→h(或h→g)→b→c→e→f→d 冷凝并收集ClO2 B中的溶液会倒吸进入A中,造成烧瓶炸裂
溶液恰好由蓝色变无色,并保持30s不变
偏高 偏低
【解析】(1)①装置A中Cu与浓H2SO4制SO2,装置A中反应的化学方程式为Cu+2H2SO4(浓)
CuSO4+SO2↑+2H2O;②SO2从a进入B,为防止倒吸,要有安全瓶,a→g→h(或h→g),为充分反应,再连接B中的b,ClO2沸点较低,D要在水浴中收集,为充分冷却,便于收集,连接e,最后用NaOH吸收末反应的SO2,连接顺序为 g→h(或h→g)→b→c→e→f→d ;③ClO2沸点较低,D要在水浴中收集,,装置D的作用是冷凝并收集ClO2 ;④为防止倒吸,要有安全瓶E,若没有E装置,会造成的严重后果是B中的溶液会倒吸进入A中,造成烧瓶炸裂 ;(2)①氧化产物为碘,电子式为
②滴定终点的实验现象是溶液恰好由蓝色变无色,并保持30s不变;
(3)2ClO2 ~ 5I2 ~ 10Na2S2O3
2mol 10mol
1×10-3cV2mol
④若滴定前滴定管尖嘴中有气泡,滴定后气泡消失,则相当于消耗的滴定液体积偏大,测定结果偏大;若滴定开始仰视读数,滴定终点时正确读数,则相当于消耗的滴定液体积偏小,测定结果偏小。