18.二氧化氯(ClO2)作为一种高效强氧化剂已被联合国世界卫生组织(WHO)列为AI级安全消毒剂.常温下二氧化氯为黄绿色或橘黄色气体,性质非常不稳定,温度过高或水溶液中ClO2的质量分数高于30%等均有可能引起爆炸,易与碱液反应生成盐和水.
(1)某研究小组设计如图所示实验制备ClO2溶液,其反应的化学方程式为
2KClO3+H2C2O4+2H2SO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2KHSO4+2ClO2+2CO2+2H2O.

①在反应开始之前将烧杯中的水加热到80℃,然后停止加热,并使其温度保持在60~80℃之间.控制温度的目的是使反应正常进行,并防止温度过高引起爆炸.
②装置A用于溶解产生的二氧化氯气体,其中最好盛放b(填字母).
a.20mL 60℃的温水          b.100mL冰水
c.100mL饱和食盐水         d.100mL沸水
③在烧瓶中加入12.25g KClO3和9g草酸(H2C2O4),然后再加入足量的稀硫酸,水浴加热,反应后生成ClO2的质量为6.75g
(2)用ClO2处理过的饮用水(pH为5.5~6.5)常含有一定量对人体不利的亚氯酸根离子(Cl2-).饮用水中ClO2、Cl2-的含量可用连续碘量法进行测定,实验步骤如下:
步骤1:准确量取一定体积的水样加入锥形瓶中;
步骤2:调节水样的pH至7.0~8.0;
步骤3:加入足量的KI晶体;
步骤4:加入少量指示剂,用一定浓度的Na2S2O3溶液滴定至终点;
步骤5:再调节溶液的pH2.0;
步骤6:继续用相同浓度的Na2S2O3溶液滴定至终点.
步骤1中若要量取20.00mL水样,则应选用的仪器是25mL酸式滴定管.
②步骤1~4的目的是测定水样中ClO2的含量,其反应的化学方程式为:2ClO2+2KI═2KClO2+I2,2Na2S2O3+I2═Na2S4O6+2NaI,则步骤4中加入的指示剂为淀粉溶液,滴定达到终点时溶液的颜色变化为溶液蓝色褪去,且30秒内不恢复蓝色.
③步骤5的目的是用I-将溶液中的Cl2-还原为Cl-以测定其含量,该反应的离子方程式为ClO2-+4I-+4H+=Cl-+2I2+2H2O.
17.某实验小组把CO2通入饱和Na2CO3溶液制取NaHCO3,装置如图所示(气密性已检验,部分夹持装置略):

(1)D中产生NaHCO3的化学方程式是Na2CO3+CO2+H2O═2NaHCO3
(2)请结合化学平衡移动原理解释B中溶液的作用CO2在水中存在平衡:CO2+H2O?H2CO3?HCO3-+H+,有H2SO4存在时,可使上述平衡向左移动,从而减少CO2在水中的溶解,同时吸收挥发出来的HCl气体.
(3)当D中有大量白色固体析出时,停止实验,将固体过滤、洗涤、干燥备用.为确定固体的成分,实验小组设计方案如下(称取一定质量的固体,配成1000mL溶液作为样液,其余固体备用):
①方案1:取样液与澄清的Ca(OH)2溶液混合,出现白色沉淀.
实验小组对现象产生的原理进行分析,认为该方案不合理,理由是Na2CO3和NaHCO3都能跟Ca(OH)2溶液发生反应生成白色沉淀,无法确定固体的成分中是否含有NaHCO3
②方案2:取样液与BaCl2溶液混合,出现白色沉淀并有气体产生.
实验小组认为固体中存在NaHCO3,其离子方程式是2HCO3-+Ba2+=BaCO3↓+CO2↑+H2O.
该小组认为不能确定是否存在Na2CO3,你认为该结论是否合理?合理.
③方案3:实验小组中甲、乙同学利用NaHCO3的不稳定性进行如下实验:
甲同学:取样液400mL,用pH计测溶液pH,再水浴加热蒸发至200mL,接下来的操作是冷却到室温,加水至溶液体积为400mL,再次测定pH,结果表明白色固体中存在NaHCO3.为进一步证明白色固体是否为纯净的NaHCO3,结合甲同学实验,还应补充的实验是取相同质量的纯净的NaHCO3配成1000mL溶液,取400mL,重复甲的实验,进行对照.
乙同学:利用仪器测定了固体残留率随温度变化的曲线,如图所示.
a.根据A点坐标得到的结论是白色固体为NaHCO3
b.根据B点坐标,计算残留固体中n(NaHCO3:n(Na2CO3))=71:42.
(残留率=$\frac{剩余固体的质量}{原始固体的质量}$×100%)
通过上述实验,该小组认为,可以向饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2制备NaHCO3
 0  153655  153663  153669  153673  153679  153681  153685  153691  153693  153699  153705  153709  153711  153715  153721  153723  153729  153733  153735  153739  153741  153745  153747  153749  153750  153751  153753  153754  153755  153757  153759  153763  153765  153769  153771  153775  153781  153783  153789  153793  153795  153799  153805  153811  153813  153819  153823  153825  153831  153835  153841  153849  203614 

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