Question

【题目】二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色气体，易溶于水，在混合气体中的体积分数大于10％就可能发生爆炸，在工业上常用作水处理剂、漂白剂。回答下列问题：

（1）某小组设计了如下图所示的实验装置用于制备ClO2。

①通入氮气的主要作用有2个，一是可以起到搅拌作用，二是__________。

②装置B的作用是_________。

③当看到装置C中导管液面上升时应进行的操作是________。

（2）用0.1000mol·L－1的Na2S2O3标准液测定装置C中ClO2溶液的浓度。原理：2ClO2+10I-+8H+=5I2+2Cl-+4H2O , I2+2S2O32- = 2I- +S4O62-

①配制0.1000molL-1的Na2S2O3标准溶液时所需仪器除在如图所示的仪器中进行选择外，还需用到的玻璃仪器是________（填仪器名称）

②在实验中其他操作均正确，若定容时仰视刻度线，则所得溶液浓度___0.1000molL-1（填“>”、“<”或“=”，下同）；若Na2S2O3标准溶液在转移至容量瓶时，洒落了少许，则所得溶液浓度___0.1000molL-1。

③取10mLC中溶液于锥形瓶中，加入足量的KI溶液和H2SO4酸化，然后加入___________作指示剂，测得标准液消耗的体积为20.00mL，通过计算可知C中ClO2溶液的浓度为________ mol·L－1。

Answer 1

【答案】稀释二氧化氯，防止因二氧化氯的浓度过高而发生爆炸 防止倒吸(或作安全瓶) 加大氮气的通入量 烧杯、玻璃棒 ＜ ＜ 淀粉溶液 0.04

【解析】

（1）NaClO3和H2O2混合液在装置A中发生反应制取ClO2，B是安全瓶，防止倒吸，C中的冷水用来吸收ClO2，D中的NaOH溶液进行尾气处理。

（2）用酸碱中和滴定的原理进行氧化还原滴定。先配制0.1000mol/L的Na2S2O3标准溶液，根据配制步骤确定所需仪器，根据c=确定配制的溶液浓度偏高还是偏低；用方程式计算ClO2的浓度。

（1）①由于ClO2在混合气体中的体积分数大于10％就可能发生爆炸，所以通入氮气除了可以起到搅拌作用外，还起到了稀释二氧化氯，防止因二氧化氯的浓度过高而发生爆炸的作用。

②装置B的作用是作安全瓶，防止倒吸。

③若发生倒吸，即看到装置C中导管液面上升时，应加大氮气的通入量。

（2）①用固体溶质配制一定物质的量浓度的溶液所需的玻璃仪器有容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管，图示中有容量瓶和胶头滴管，缺少的玻璃仪器是烧杯、玻璃棒。

②根据c=，若定容时仰视刻度线，会使溶液体积偏大，则所得溶液浓度＜0.1000molL-1；若Na2S2O3标准溶液在转移至容量瓶时，洒落了少许，使溶质的物质的量变小，则所得溶液浓度＜0.1000molL-1。

③根据反应2ClO2+10I-+8H+=5I2+2Cl-+4H2O ，I2+2S2O32- = 2I- +S4O62-，可找到关系：2ClO2~5I2 ~10S2O32-，即n(ClO2)===4.000×10-4mol，浓度为c===0.04mol/L。