Question

7．实验室可用NaClO₃制取ClO₂气体，再由ClO₂制得NaClO₂，实验装置如图所示：回答下列问题：

（1）仪器a的名称为圆底烧瓶；B中H₂O₂发生氧化反应（填“氧化”、“还原”或“非氧化还原”）；装置C的作用是防止倒吸．
（2）该实验必须使NaClO₃稍微过量，目的是使Na₂SO₃完全反应，避免产生SO₂．
（3）为使ClO₂气体能被均匀、充分吸收，操作时应注意控制硫酸滴入速度．
（4）NaOH吸收ClO₂尾气，生成物质的量之比为1：1的两种阴离子，一种为ClO₂^-，则另一种为ClO₃^-．
（5）证明NaClO₂具有氧化性的方法是：将B中溶液加热除去H₂O₂，加入②（填序号，下同）酸化，再加入⑤⑥检验．
①稀HNO₃   ②稀H₂SO₄    ③K₂SO₃溶液④BaCl₂溶液     ⑤FeCl₂溶液    ⑥KSCN溶液
（6）25℃时，浓度均为0.1mol•L^-1的NaClO₂溶液和CH₃COONa溶液，两溶液中c（CIO₂^-＞c（CH₃COO^-（填“＞”“＜”或“=”；已知HC1O₂的电离常数为1.1×10^-2mol•L^-1，CH₃COOH的电离常数为1.7×10^-5mol•L^-1）若要使两溶液的pH相等应bd（填序号）
a．向NaClO₂溶液中加适量水    
b．向NaClO₂溶液中加适量NaOH固体
c．向CH₃COONa溶液中加CH₃COONa固体  
d．向CH₃COONa溶液中加适量的水．

Answer 1

分析 酸性条件下，NaClO₃与亚硫酸钠反应生成ClO₂，ClO₂与双氧水在碱性条件下反应生成NaClO₂，二氧化氯属于有毒气体，所以尾气用NaOH溶液处理；
（1）根据装置图判断仪器名称；ClO₂与双氧水在碱性条件下反应生成NaClO₂，根据化合价的变化判断；C瓶为空的试剂瓶可以防倒吸；
（2）根据反应方程式可知使一种反应物过量，则另一种反应物反应完全；
（3）缓慢通入ClO₂可以使ClO₂气体能被均匀、充分吸收；
（4）根据得失电子守恒判断；
（5）酸化溶液时一般用稀硫酸，检验氧化性的物质可以选用具有还原性的物质；
（6）酸性越弱，酸根离子水解程度越大；NaClO₂溶液和CH₃COONa溶液均显碱性，CH₃COONa溶液碱性强，若要使两溶液的pH相等应减小CH₃COONa溶液pH，或增大NaClO₂溶液pH．

解答 解：酸性条件下，NaClO₃与亚硫酸钠反应生成ClO₂，ClO₂与双氧水在碱性条件下反应生成NaClO₂，二氧化氯属于有毒气体，所以尾气用NaOH溶液处理；
（1）根据装置图可知仪器a名称为圆底烧瓶；ClO₂与双氧水在碱性条件下反应生成NaClO₂，反应中Cl元素的化合价降低，作氧化剂，反应中双氧水中O元素的化合价升高，双氧水作还原剂，发生氧化反应；C瓶为空的试剂瓶作为安全瓶，可以防倒吸；
故答案为：圆底烧瓶；氧化；防止倒吸；
（2）根据反应方程式可知使一种反应物过量，则另一种反应物反应完全，所以该实验必须使NaClO₃稍微过量，目的是使Na₂SO₃完全反应，避免产生SO₂；
故答案为：使Na₂SO₃完全反应，避免产生SO₂；
（3）缓慢通入ClO₂可以使ClO₂气体能被均匀、充分吸收，硫酸、NaClO₃与亚硫酸钠反应生成ClO₂，所以应该控制硫酸滴入速度；
故答案为：控制硫酸滴入速度；
（4）NaOH吸收ClO₂尾气，生成物质的量之比为1：1的两种阴离子，一种为ClO₂^-，ClO₂到ClO₂^-化合价降低1价，则ClO₂生成的另一种产物中化合价应该升高1价，所以一种为ClO₃^-；
故答案为：ClO₃^-；
（5）酸化溶液时一般用稀硫酸，硝酸具氧化性，不能选用硝酸；检验氧化性的物质可以选用具有还原性的物质，所以检验NaClO₂具有氧化性应该选用⑤FeCl₂溶液 ⑥KSCN溶液；
故答案为：②；⑤⑥；
（6）酸性越弱，酸根离子水解程度越大，已知醋酸的电离常数小于HClO₂，说明醋酸的酸性弱，所以醋酸根离子水解程度大，则醋酸根离子浓度小；NaClO₂溶液和CH₃COONa溶液均显碱性，CH₃COONa溶液碱性强，若要使两溶液的pH相等，应减小CH₃COONa溶液pH，可以向CH₃COONa溶液中加适量的水，或增大NaClO₂溶液pH，可以向NaClO₂溶液中加适量NaOH固体，则bd正确．
故答案为：＞；bd．

点评 本题考查物质的制备、对信息的利用、对装置的理解等，理解原理是解题的关键，同时考查学生分析问题、解决问题的能力，难度较大．