Question

【題目】ClO2是一種國(guó)際上公認(rèn)的安全無(wú)毒的綠色水處理劑�；卮鹣铝袉�(wèn)題：

（1）工業(yè)廢水的處理：某實(shí)驗(yàn)興趣小組通過(guò)下圖裝置，利用稀硫酸、KClO3和草酸溶液制備ClO2，并用它來(lái)處理含Mn2+的工業(yè)廢水。

①A裝置的名稱是______________，C裝置的作用為__________________。

②B中反應(yīng)產(chǎn)物有ClO2、CO2等，請(qǐng)寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：___________________。

③寫出裝置D中除去Mn2+的離子方程式__________________。(已知Mn2+轉(zhuǎn)化為MnO2)

（2）ClO2易溶于水。用水吸收ClO2得到ClO2溶液。為測(cè)定所得溶液中ClO2的含量，進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn)：

步驟1：準(zhǔn)確量取ClO2溶液10.00mL，稀釋成100.00mL試樣：量取V1mL試樣加入到錐形瓶中；

步驟2：調(diào)節(jié)試樣的pH≤2.0，加入足量的KI晶體，靜置片刻；

步驟3：加入淀粉指示劑，用cmol·L-1Na2SO3溶液滴定至終點(diǎn)，消耗Na2S2O3溶液V2mL。 (已知2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI)

①滴定終點(diǎn)的判斷依據(jù)是___________________。

②原ClO2溶液的濃度為_______________g/L(用步驟中的字母代數(shù)式表示)。

③若實(shí)驗(yàn)中使用的Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液部分因被氧氣氧化而變質(zhì)，則實(shí)驗(yàn)結(jié)果___________(填“偏高”、“ 偏低”或“無(wú)影響”)

Answer 1

【答案】 分液漏斗 防倒吸 H2C2O4+H2SO4+2KClO3=K2SO4+2CO2↑+2ClO2↑+2H2O 2ClO2+5Mn2++6H2O=5MnO2↓+2Cl-+12H+ 錐形瓶?jī)?nèi)溶液顏色由藍(lán)色變?yōu)闊o(wú)色，且半分鐘內(nèi)無(wú)變化 135cV2/V1 偏高

【解析】試題分析：（1）①A裝置的名稱為分液漏斗，向燒瓶中滴加液體，C裝置是安全瓶，防止引起倒吸；

②根據(jù)原子守恒可知配平后的方程式為H2C2O4+ H2SO4+2KClO3 ＝K2SO4+ 2CO2↑+ 2C1O2↑+ 2H2O；

③根據(jù)iii信息，Mn2＋轉(zhuǎn)化成MnO2，因此有ClO2＋Mn2＋→Cl－＋MnO2↓根據(jù)化合價(jià)升降法，進(jìn)行配平，則有：2ClO2＋5Mn2＋→5MnO2↓＋2Cl－，根據(jù)原子守恒和電荷守恒可判斷反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為2ClO2 +5Mn2+ + 6H2O＝5MnO2↓+ 2Cl—+ 12H+；

（2）①碘遇淀粉顯藍(lán)色，則滴定到終點(diǎn)的標(biāo)志為錐形瓶?jī)?nèi)溶液顏色由藍(lán)色變?yōu)闊o(wú)色，且半分鐘內(nèi)無(wú)變化；

②調(diào)節(jié)試樣的pH≤2.0，加入足量的KI晶體，靜置片刻；此時(shí)發(fā)生的離子方程式為二氧化氯氧化碘離子為碘單質(zhì)，反應(yīng)的離子方程式為：2ClO2+8H++10I-＝2Cl-+5I2+4H2O。設(shè)原ClO2溶液的濃度為x，則根據(jù)方程式可知

2ClO2～5I2～～～～～10Na2S2O3

2mol 10mol

1×10-3cV2mol

x=

③若實(shí)驗(yàn)中使用的Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液部分因被氧氣氧化而變質(zhì)，則消耗硫代硫酸鈉的物質(zhì)的量增加，所以實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏高。