二氧化氯（ClO2）是目前国际上公认的第四代高效 无毒的广谱消毒剂 是一种黄绿色的气体 易溶于水。实

二氧化氯（ClO2）是目前国际上公认的第四代高效、无毒的广谱消毒剂，是一种黄绿色的气体，易溶于水。实验室可用NH4Cl、盐酸、NaClO2（亚氯酸钠）为原料来制备ClO2，其流程如下： （1）写出电解时发生反应的化学方程式：                           。 （2）除去ClO2中的NH3可选用的试剂是       。（填字母） A．饱和食盐水 B．碱石灰 C．浓硫酸 D．水 （3）测定ClO2（如图）的过程如下：在锥形瓶中加入足量的碘化钾，用100mL水溶解后，再加3mL硫酸溶液；在玻璃液封管中加入水；将生成的ClO2气体通过导管在锥形瓶中被吸收；将玻璃封管中的水封液倒入锥形瓶中，加入几滴淀粉溶液，用cmol/L硫代硫酸钠标准溶液滴定(I2+2S2O32－=2I－+S4O62－)，共用去VmL硫代硫酸钠溶液。 ①装置中玻璃液封管的作用是                       ；                   。 ②请写出上述二氧化氯气体与碘化钾溶液反应的离子方程式   　             。 ③滴定终点的现象是：                                                   。 ④测得通入ClO2的质量m(ClO2)=                  。（用含c、V的代数式表示）（已知：ClO2的相对分子质量为67.5） （4）设计实验来确定溶液X的成分，请补充完成实验步骤和现象。 实验步骤 实验现象 实验结论 ①   溶液X中含有Na+ ②   溶液X中含有Cl－

参考解答

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2025-03-07 13:58:47

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（16分） （1）NH4Cl+2HCl3H2↑+NCl3（2分，配平、条件、状态不全扣1分） （2）C（1分） （3）①吸收残余的二氧化氯气体；使锥形瓶内外压强相等（各1分，共2分） ②2ClO2+10I－+8H+=4H2O+5I2+2Cl－（2分，配平错扣1分） ③最后一滴滴下时，溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不复原（2分） ④1.35cV×10—2g(2分，单位无写扣1分) （4） 实验步骤 实验现象 实验结论 ①用铁丝蘸取溶液X，在酒精灯火焰上灼烧（1分） 火焰呈黄色（1分） 溶液X中含有Na+ ②取少量溶液X，加入足量稀HNO­­­­­­­­3­­（1分），再滴加少量 AgNO3溶液（1分） 出现白色沉淀（1分） 溶液X中含有Cl－

试题分析：（1）观察生产流程图可得，电解步骤的反应物是NH4Cl、HCl，生成物是NCl3、H2，根据化合价升降法、原子守恒可得：NH4Cl+2HClNCl3+3H2↑；（2）氨气易溶于水，二氧化氯也易溶于水，则饱和食盐水不仅能除去氨气，也能除去二氧化氯，故AD均错；碱石灰的主要成分是氢氧化钠和氧化钙，氨气与氢氧化钠和氧化钙均不反应，但是二氧化氯与碱石灰能反应，故B错；氨气与浓硫酸能反应，生成硫酸铵或硫酸氢铵，而二氧化氯不能与浓硫酸反应，故C正确；（3）①二氧化氯具有强氧化性，可以将KI氧化为I2，玻璃液封管可以吸收残余的二氧化氯气体、使锥形瓶内外压强相等，因为二氧化氯易溶于水，平衡锥形瓶内气压才能使二氧化氯气体顺利通入；②由于二氧化氯、氯气都能将KI氧化为I2，自身被还原为氯离子，根据化合价升降法、电荷、原子守恒原理可得，2ClO2+10I—+8H+=2Cl—+5I2+4H2O；③滴定前锥形瓶的溶液中含有I2和淀粉，淀粉遇碘单质变蓝，当最后一滴滴入时，溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不恢复为蓝色，即达到滴定终点；④先由c?V=n求得硫代硫酸钠或硫代硫酸根离子的物质的量为c×V×10—3mol，再由I2+2S2O32－=2I－+S4O62－中I2与S2O32－的物质的量之比等于系数之比可求I2的物质的量为c×V×10—3mol×1/2，然后由2ClO2+10I—+8H+=2Cl—+5I2+4H2O中ClO2与I2的物质的量之比等于系数之比可求ClO2的物质的量为c×V×10—3mol×1/2×2/5，最后由nM=m可求二氧化氯的质量为c×V×10—3mol×1/2×2/5×67.5g/mol=1.35cV×10—2g；（4）NaClO2与NCl3、H2O发生反应，根据化合价升降法、原子守恒配平可得，6NaClO2+NCl3+3H2O=6ClO2↑+NH3↑+X，根据钠、氯、氢原子个数守恒可得X为3NaCl、3NaOH；检验X溶液含有钠离子时，用铁丝蘸取溶液X，在酒精灯火焰上灼烧，火焰呈黄色；检验X溶液含有氯离子时，必须先排除氢氧根离子对氯离子检验的干扰，即取少量溶液X，加入足量稀HNO­­­­­­­­3­­，再滴加少量AgNO3溶液，出现白色沉淀，说明X溶液中含有Cl－。

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