题目内容
“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沸点11℃，是一种黄绿色的气体，易溶于水．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（样品与酸反应产生二氧化氯的质量/样品质量）．请回答下列问题：
（1）为证实“稳定性二氧化氯溶液”中含有钠离子，其正确的操作步骤是： ．
（2）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100mL水溶解后，再加3mL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将玻璃封管中的水封液倒入锥形瓶中，加入几滴淀粉溶液，用cmol/L硫代硫酸钠标准溶液滴定至蓝色消失（I2+2S2O32-=2I-+S4O62-），共用去VmL硫代硫酸钠溶液．
（Ⅰ）NaClO2与盐酸反应生成ClO2（还原产物为Cl-），该反应的化学方程式为： ；ClO2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： ．
（Ⅱ）装置中玻璃液封管的作用是： ；如何确定烧瓶中的二氧化氯全部被锥形瓶中的液体吸收 ．
（Ⅲ）“稳定性二氧化氯溶液”中，ClO2的质量分数为 （用m、c、V表示）．
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（样品与酸反应产生二氧化氯的质量/样品质量）．请回答下列问题：
（1）为证实“稳定性二氧化氯溶液”中含有钠离子，其正确的操作步骤是：
（2）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100mL水溶解后，再加3mL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将玻璃封管中的水封液倒入锥形瓶中，加入几滴淀粉溶液，用cmol/L硫代硫酸钠标准溶液滴定至蓝色消失（I2+2S2O32-=2I-+S4O62-），共用去VmL硫代硫酸钠溶液．
（Ⅰ）NaClO2与盐酸反应生成ClO2（还原产物为Cl-），该反应的化学方程式为：
（Ⅱ）装置中玻璃液封管的作用是：
（Ⅲ）“稳定性二氧化氯溶液”中，ClO2的质量分数为
考点：探究物质的组成或测量物质的含量
专题：实验探究和数据处理题
分析：（1）检验钠离子要进行焰色反应操作，根据焰色反应操作步骤解答；
（2）测定原理是NaClO2与盐酸反应生成ClO2，ClO2通入锥形瓶与酸性碘化钾溶液反应，通过消耗碘化钾的量来计算ClO2的质量分数．
（Ⅰ）NaClO2与盐酸反应生成ClO2（还原产物为Cl-），据此书写化学方程式；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，据此书写离子方程式；
（Ⅱ）由已知ClO2易溶于水，据此分析装置中玻璃液封管的作用；根据ClO2是一种黄绿色的气体判断；
（Ⅲ）根据关系式2ClO2～5I2～10Na2S2O3计算n（ClO2），再根据m=nM计算m（ClO2），进而计算ClO2的质量分数．
（2）测定原理是NaClO2与盐酸反应生成ClO2，ClO2通入锥形瓶与酸性碘化钾溶液反应，通过消耗碘化钾的量来计算ClO2的质量分数．
（Ⅰ）NaClO2与盐酸反应生成ClO2（还原产物为Cl-），据此书写化学方程式；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，据此书写离子方程式；
（Ⅱ）由已知ClO2易溶于水，据此分析装置中玻璃液封管的作用；根据ClO2是一种黄绿色的气体判断；
（Ⅲ）根据关系式2ClO2～5I2～10Na2S2O3计算n（ClO2），再根据m=nM计算m（ClO2），进而计算ClO2的质量分数．
解答：
解：（1）检验钠离子要进行焰色反应操作，具体操作为：用铂丝蘸取盐酸溶液，在火焰上灼烧至无色，再蘸取少许试验溶液在火焰上灼烧，火焰呈黄色，即证明含有Na+，故答案为：用铂丝蘸取盐酸溶液，在火焰上灼烧至无色，再蘸取少许试验溶液在火焰上灼烧，火焰呈黄色，即证明含有Na+；
（2）（Ⅰ）NaClO2与盐酸反应生成ClO2（还原产物为Cl-），可知反应物为：NaClO2与HCl，生成物为：ClO2和NaCl，根据原子守恒还有H2O，配平后得化学方程式为：5NaClO2+4HCl=4ClO2+5NaCl+2H2O；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：5NaClO2+4HCl=4ClO2+5NaCl+2H2O；2ClO2+10I-+8H+=2Cl-+5I2+4H2O；
（Ⅱ）装置中玻璃液封管的作用是，用水再次吸收残余的二氧化氯气体，并使锥形瓶内外压强相等；ClO2沸点11℃，是一种黄绿色的气体，若烧瓶中的二氧化氯全部被锥形瓶中的液体，则应无色，故答案为：用水再次吸收残余的二氧化氯气体，并使锥形瓶内外压强相等；导管中无黄绿色气体；
（Ⅲ）VmLNa2S2O3溶液含有Na2S2O3物质的量为V?10-3 L×cmol/L=c?V?10-3 mol．则：
根据关系式：2ClO2～5I2～10Na2S2O3，
2 10
n（ClO2） c?V?10-3 mol
n（ClO2）=
=2c?V?10-4 mol．
m（ClO2）=2c?V?10-4 mol×67.5g/mol=1.35cV×10-2g，
ClO2的质量分数为：
×100%=
%，故答案为：
%．
（2）（Ⅰ）NaClO2与盐酸反应生成ClO2（还原产物为Cl-），可知反应物为：NaClO2与HCl，生成物为：ClO2和NaCl，根据原子守恒还有H2O，配平后得化学方程式为：5NaClO2+4HCl=4ClO2+5NaCl+2H2O；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：5NaClO2+4HCl=4ClO2+5NaCl+2H2O；2ClO2+10I-+8H+=2Cl-+5I2+4H2O；
（Ⅱ）装置中玻璃液封管的作用是，用水再次吸收残余的二氧化氯气体，并使锥形瓶内外压强相等；ClO2沸点11℃，是一种黄绿色的气体，若烧瓶中的二氧化氯全部被锥形瓶中的液体，则应无色，故答案为：用水再次吸收残余的二氧化氯气体，并使锥形瓶内外压强相等；导管中无黄绿色气体；
（Ⅲ）VmLNa2S2O3溶液含有Na2S2O3物质的量为V?10-3 L×cmol/L=c?V?10-3 mol．则：
根据关系式：2ClO2～5I2～10Na2S2O3，
2 10
n（ClO2） c?V?10-3 mol
n（ClO2）=
| 2×cV×10-3mol |
| 10 |
m（ClO2）=2c?V?10-4 mol×67.5g/mol=1.35cV×10-2g，
ClO2的质量分数为：
| 1.35cV×10-2g |
| m |
| 1.35cV |
| m |
| 1.35cV |
| m |
点评：本题考查阅读题目获取信息能力、氧化还原反应滴定及应用、对装置理解分析等，难度中等，要求学生要有扎实的实验基础知识和灵活应用信息解决问题的能力．注意基础知识的全面掌握，关系式的应用可简化计算．
练习册系列答案
学期复习一本通学习总动员期末加暑假延边人民出版社系列答案
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配制一定物质的量浓度的KOH溶液时，造成最终浓度偏低的原因可能是（ ）
| A、容量瓶事先未烘干 |
| B、称量KOH时天平砝码已生锈 |
| C、定容时观察液面仰视 |
| D、未冷却至室温就移液定容 |
下列离子方程式书写正确的是（ ）
| A、在碳酸氢钠溶液中加入过量的氢氧化钙溶液：Ca2++HCO3-+OH-=CaCO3↓+H2O |
| B、向明矾溶液中加入少量的Ba（OH）2溶液：Al3++3OH-+Ba2++SO42-=BaSO4↓+Al（OH）3↓ |
| C、向Fe2（SO4）3溶液中加入过量的Na2S：2Fe3++S2-=2Fe2++S↓ |
| D、向含有1molFeBr2溶液中通入标准状况下22.4L的Cl2：2Br-+Cl2=Br2+2Cl- |
）能发生多种不同反应；回答下列问题：