Question

【題目】ClO2是一種強氧化性氣體（高濃度時呈紅黃色，低濃度時呈黃色），在消毒和果蔬保鮮等方面應用廣泛。某興趣小組通過下圖所示裝置（夾持裝置略）對其進行制備、收集、吸收并制取NaClO2。

（1）儀器A的名稱是______。

（2）圖中裝置有一明顯錯誤，請指出：______。

（3）打開B的活塞，A中有ClO2生成，D中吸收ClO2后生成NaClO2和NaHCO3，寫出D中所發生反應的離子方程式：______。

（4）E中溶液出現黃色能否說明ClO2未被H2O2和Na2CO3的混合溶液充分吸收，判斷并說明理由：______。

（5）寫出一種提高ClO2吸收率的方法：______。

（6）E裝置吸收逸出的少量ClO2氣體后所得溶液(pH為5.5～6.5)中存在少量ClO2—，當pH≤2.0時，ClO2—能被I—還原。請補充完整檢驗E裝置溶液中存在少量ClO2—的實驗方案：取一定體積E裝置中的溶液于分液漏斗中，______，則溶液中存在ClO2—。(實驗中須使用的試劑有：CCl4、稀硫酸、淀粉溶液)

Answer 1

【答案】錐形瓶C裝置中導氣管應該長進短出2ClO2 +H2O2 +2CO32—=2ClO2—+O2↑+2HCO3—不能，因為 D 裝置中有氧氣產生，氧氣也可能將 I 氧化為 I 2減緩稀硫酸的滴加速率(或 D 中長導管口加裝多孔球泡等，合理即可)用 CCl 4 多次萃取、分液，直至溶液中滴加淀粉溶液不顯藍色。向溶液中滴加稀硫酸至溶液的 pH≤2，滴加淀粉溶液，溶液變藍

【解析】

（1）根據儀器特征可知，儀器D的名稱為錐形瓶，

因此，本題正確答案為：錐形瓶；

（2）C為ClO2氣體收集裝置，ClO2氣體密度比空氣大，C裝置中導氣管應該長進短出，

因此，本題正確答案為：C裝置中導氣管應該長進短出；

（3）D中溶液含有H2O2和Na2CO3吸收ClO2后生成NaClO2和NaHCO3，則發生氧化還原反應，ClO2作氧化劑將H2O2氧化為O2，所發生反應的離子方程式：2ClO2 +H2O2 +2CO32—=2ClO2—+O2↑+2HCO3—，

因此，本題正確答案為：2ClO2 +H2O2 +2CO32—=2ClO2—+O2↑+2HCO3—；

（4）E中溶液出現黃色可能生成了I2，由于D中生成了O2，也可能將 I 氧化為 I 2，所以不能說明ClO2未被H2O2和Na2CO3的混合溶液充分吸收，

因此，本題正確答案為：不能，因為 D 裝置中有氧氣產生，氧氣也可能將 I 氧化為 I 2；

（5）要提高ClO2吸收率可以增加吸收時間或增大接觸面積，故可采用減緩稀硫酸的滴加速率(或 D 中長導管口加裝多孔球泡等)，

因此，本題正確答案為：減緩稀硫酸的滴加速率(或 D 中長導管口加裝多孔球泡等)；

（6）根據題給信息及所提供的試劑，E裝置吸收逸出的少量ClO2氣體后所得溶液(pH為5.5～6.5)中存在少量ClO2-，同時生成I 2，用CCl4通過多次萃取可分離出I 2，加稀硫酸調溶液pH≤2.0時，ClO2—能被I-還原生成I 2，通過淀粉溶液檢驗生成的I 2，即可證明溶液中存在少量ClO2—，

因此，本題正確答案為：用 CCl 4 多次萃取、分液，直至溶液中滴加淀粉溶液不顯藍色。向溶液中滴加稀硫酸至溶液的 pH≤2，滴加淀粉溶液，溶液變藍。