Question

【題目】根據所學知識回答下列問題：

（1）二氧化氯(ClO2)是一種在水處理等方面有廣泛應用的高效安全消毒劑，而且與Cl2相比不會產生對人體有潛在危害的有機氯代物。制備ClO2有下列兩種方法：

方法一：2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O

方法二：2NaClO3+H2O2+H2SO4 =2ClO2↑+O2↑+2Na2SO4+2H2O

①方法一的離子方程式為____________________________________．

②方法二中被氧化的物質是___________，若反應中有0.1mol電子轉移，則產生的ClO2氣體在標準狀況下的體積為___________L，在下面的化學方程式上用雙線橋標出電子轉移的方向和數目

2NaClO3+H2O2+H2SO4 =2ClO2↑+O2↑+2Na2SO4+2H2O___________

③某溫度下，將Cl2通入NaOH溶液中，反應得到NaCl、NaClO、NaClO3的混合液，經測定ClO-與ClO3- 的濃度之比為1：1，則Cl2與NaOH溶液反應時被還原的氯元素與被氧化的氯元素的物質的量之比為____________；

（2）現用98%的濃H2SO4（密度為1.84g/cm3）來配制480mL 0.2mol/L的稀H2SO4。

有關操作為：①計算所需濃硫酸的體積 ②量取一定體積的濃硫酸 ③稀釋、冷卻 ④轉移、洗滌 ⑤定容 ⑥搖勻。回答下列問題

①應量取的濃硫酸體積是__________，實驗中所用的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒、量筒、膠頭滴管外還有_________________；

②將所配制的稀H2SO4進行測定，發現實際濃度大于0.2mol/L。請你分析下列哪些操作會引起所配濃度偏大（填寫字母）_________________________。

A. 用量筒量取濃硫酸時，仰視量筒的刻度

B. 容量瓶未干燥即用來配制溶液

C. 濃硫酸在燒杯中稀釋后，未冷卻就立即轉移到容量瓶中，并進行定容

D. 往容量瓶轉移時，有少量液體濺出

E. 燒杯未進行洗滌

F. 在容量瓶中定容時俯視容量瓶刻度線

G. 定容后塞上瓶塞反復搖勻，靜置后，液面不到刻度線，再加水至刻度線。

Answer 1

【答案】 2ClO3- +4H+ +2Cl- =2ClO2↑+Cl2↑+2H2O H2O2 2.24 3:1 5.4mL 500mL容量瓶 ACF

【解析】（1）①方法一的離子方程式為2ClO3- +4H+ +2Cl- =2ClO2↑+Cl2↑+2H2O．

②方法二H2O2中-1價O化合價升高到0價，所以被氧化的物質是H2O2，電子轉移的數目為2e-。若反應中有0.1mol電子轉移，則產生的ClO2氣體的物質的量為0.1mol，在標準狀況下的體積為2.24L，用雙線橋標出電子轉移的方向和數目為：

③某溫度下，將Cl2通入NaOH溶液中，反應得到NaCl、NaClO、NaClO3的混合液，經測定ClO-與ClO3- 的濃度之比為1：1。由ClO-與ClO3- 中氯元素的化合價可知，氯元素分別升高了1和5，根據氧化還原反應中電子轉移守恒可知，Cl2與NaOH溶液反應時被還原的氯元素與被氧化的氯元素的物質的量之比為（1+15）:（1+1）=3:1；

（2）98%的濃H2SO4（密度為1.84g/cm3）的物質的量濃度為18.4mol/L。現用這種濃H2SO4來配制480mL 0.2mol/L的稀H2SO4。由于實驗室沒有480mL的容量瓶，應選擇500mL的容量瓶，并按此規格進行計算，由溶液的稀釋定律可得，V(濃硫酸)= 5.4mL。

①應量取的濃硫酸體積是5.4mL，實驗中所用的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒、量筒、膠頭滴管外，還有500mL容量瓶；

②將所配制的稀H2SO4進行測定，發現實際濃度大于0.2mol/L。A. 用量筒量取濃硫酸時，仰視量筒的刻度，則所量取的濃硫酸體積偏大，所配溶液濃度會偏大；B. 容量瓶未干燥即用來配制溶液，沒有影響；C. 濃硫酸在燒杯中稀釋后，未冷卻就立即轉移到容量瓶中，并進行定容，則所配溶液體積偏小、濃度偏大；D. 往容量瓶轉移時，有少量液體濺出，則所配溶液濃度會偏小；E. 燒杯未進行洗滌，則所配溶液濃度偏小；F. 在容量瓶中定容時俯視容量瓶刻度線，溶液體積偏小、濃度偏大；G. 定容后塞上瓶塞反復搖勻，靜置后，液面不到刻度線，再加水至刻度線，則所配溶液體積偏大、濃度偏小。綜上所述，會引起所配濃度偏大操作的ACF。