ClO2在常温下是一种黄绿色有刺激性气味的气体.其熔点为-59℃.沸点为11.0℃.易溶于水．工业上用稍潮湿的KClO3和草酸(H2C2O4)在60℃时反应制得．某学生拟用图1所示装置模拟工业制取并收集ClO2．(1)A装置电动搅拌棒的作用是．A装置必须添加温度控制装置.除酒精灯外.还需要的玻璃仪器有烧杯. ．(2)B装置必须放在冰水浴中.其原因是 � 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

ClO₂在常温下是一种黄绿色有刺激性气味的气体，其熔点为-59℃，沸点为11.0℃，易溶于水．工业上用稍潮湿的KClO₃和草酸（H₂C₂O₄）在60℃时反应制得．某学生拟用图1所示装置模拟工业制取并收集ClO₂．

（1）A装置电动搅拌棒的作用是

．A装置必须添加温度控制装置，除酒精灯外，还需要的玻璃仪器有烧杯、

．
（2）B装置必须放在冰水浴中，其原因是

．
（3）反应后在装置C中可得NaClO₂溶液．已知（1）NaClO₂饱和溶液在温度低于38℃时析出晶体是NaClO₂?3H₂O，在温度高于38℃时析出晶体是NaClO₂，温度高于60℃时NaClO₂分解生成NaClO₃和NaCl；（2）NaClO₂的溶解度曲线如图2所示，请补充从NaClO₂溶液中制得NaClO₂晶体的操作步骤：
①减压，55℃蒸发结晶；②

；③

；④

；得到成品．
（4）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V₁ mL试样加入到锥形瓶中；
步骤2：用稀硫酸调节试样的pH≤2.0，加入足量的KI晶体，静置片刻；
步骤3：加入指示剂，用c mol?L^-1 Na₂S₂O₃溶液滴定至终点，消耗Na₂S₂O₃溶液V₂ mL（已知2Na₂S₂O₃+I₂═Na₂S₄O₆+2NaI）．
①配制100mL c mol?L^-1 Na₂S₂O₃标准溶液时，用到的玻璃仪器除烧杯、量筒、玻璃棒外还有：

．
②滴定过程中进行三次平行测定的原因是

．
③原ClO₂溶液的浓度为

g?L^-1（用含字母代数式表示）．
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

．（填“偏高”、“偏低”或“不变”）

考点：性质实验方案的设计,氯、溴、碘及其化合物的综合应用,中和滴定,制备实验方案的设计

专题：实验设计题

分析：（1）让反应物充分的接触；测量温度的仪器是温度计；
（2）二氧化氯的熔点较低，为收集二氧化氯，应在较低温度下进行；
（3）从溶液中制取溶质，一般采用蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥的方法；
（4）①配制100mL c mol?L^-1 Na₂S₂O₃标准溶液时，应选择100mL容量瓶；
②多次实验可以减少误差；
③多次实验可以减少误差，根据关系式2ClO₂～5I₂～10Na₂S₂O₃计算c（ClO₂）．
④把空气的体积算在内．

解答： 解：（1）让反应物充分的接触，加快反应速率反应时搅拌；测量温度的仪器是温度计，
故答案为：增大反应物的接触面积，加快反应速率；温度计；
（2）二氧化氯的熔点较低，为收集二氧化氯，应在较低温度下进行，所以应该采用冰水浴，
故答案为：使ClO₂充分冷凝，减少挥发；
（3）从溶液中制取溶质，一般采用蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥的方法，为防止析出晶体NaClO₂?3H₂O，
故答案为：②趁热过滤；③用38℃～60℃热水洗涤；④低于60℃干燥；
（4））①配制100mL c mol?L^-1 Na₂S₂O₃标准溶液时，应选择100mL容量瓶和胶头滴管；
故答案为：100mL 容量瓶、胶头滴管；
②为减少实验误差，应采用多次实验的方法，
故答案为：取平均值，减少计算误差；
③设原ClO₂溶液的浓度为x，
2ClO₂～5I₂～10Na₂S₂O₃
2mol 10mol

10-2x×V1×10-3

10-1

mol 1×10^-3cV₂mol
x=

2cV2

mol?L^-1=

135cV2

g?L^-1，
故答案为：

135cV2

；
④把空气的体积算在内，故读出的消耗的体积就偏大，故测定结果偏高，
故答案为：偏高．

点评：本题考查实验方案的设计，同时考查学生分析问题、解决问题的能力，明确物质的性质是解本题关键，难度较大．

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△

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途径一：

、

；
途径二：

、

．
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①

、②

、③

．
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．
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．

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