Question

【題目】.二氧化氯是高效、低毒的消毒劑。已知：ClO2是極易溶于水的氣體，實(shí)驗(yàn)室制備及性質(zhì)探究裝置如下圖所示�；卮鹣铝袉栴}：

（1）置B用于制備ClO2，同時(shí)還生成一種酸式鹽，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________。裝置C中滴有幾滴淀粉溶液，反應(yīng)時(shí)有藍(lán)色岀現(xiàn)。淀粉的作用是___________。

（2）C裝置的導(dǎo)管靠近而不接觸液面，其目的是_________________________________。

（3）用ClO2消毒自來水，其效果是同質(zhì)量氯氣的___________倍(保留一位小數(shù))

（4）裝置D用于吸收尾氣，若反應(yīng)的氧化產(chǎn)物是一種單質(zhì)，且氧化劑與氧化產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比是2︰1，則還原產(chǎn)物的化學(xué)式是___________。

（5）若將C裝置中的溶液改為Na2S溶液，通入ClO2后溶液無明顯現(xiàn)象。由此可以產(chǎn)生兩種假設(shè)：

假設(shè)a：CO2與Na2S不反應(yīng)。假設(shè)b：ClO2與Na2S反應(yīng)。

①你認(rèn)為哪種假設(shè)正確，闡述原因：_________________________________。

②請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明你的假設(shè)(僅用離子方程式表示)：______________________。

Answer 1

【答案】SO2＋H2SO4＋2KClO3==2KHSO4＋2ClO2 通過檢驗(yàn)I2的存在，證明ClO2有強(qiáng)氧化性 使ClO2盡可能多的與溶液反應(yīng)，并防止倒吸 2.6 NaClO2 假設(shè)b ， S2-的還原性強(qiáng)于I-，所以ClO2也能氧化S2-或：ClO2是強(qiáng)氧化劑，S2-具有強(qiáng)還原性 SO42-+ Ba2+== BaSO4↓

【解析】

（1）裝置B用于制備ClO2，同時(shí)還生成一種酸式鹽，則C中發(fā)生反應(yīng)SO2+H2SO4+2KClO3=2KHSO4+2ClO2；

ClO2是一種黃綠色易溶于水的氣體，具有強(qiáng)氧化性，所以C中發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成碘，裝置C中滴有幾滴淀粉溶液，碘遇淀粉變藍(lán)色；
（2）C裝置的導(dǎo)管靠近而不接觸液面，其目的是使ClO2盡可能多的與溶液反應(yīng)，并防止倒吸；

（３）71g氯氣的物質(zhì)的量是1mol，在反應(yīng)中得到2mol電子。而71g二氧化氯的物質(zhì)的量是。由于氯元素的化合價(jià)是＋4價(jià)，所以在反應(yīng)中得到5個(gè)電子，所以其消毒的效率(以單位質(zhì)量得到電子數(shù)表示)是Cl2的倍；

（4）裝置D用于吸收尾氣，生成的單質(zhì)為氧氣，并生成NaClO2，反應(yīng)方程式為H2O2+2ClO2+2NaOH=2NaClO2+O2↑+H2O，該反應(yīng)中二氧化氯是氧化劑、雙氧水是還原劑，則該反應(yīng)中氧化劑與氧化產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比是2︰1，氧化產(chǎn)物是氧氣，還原產(chǎn)物為NaClO2；
（5）若將C裝置中的溶液改為Na2S溶液，通入ClO2后溶液無明顯現(xiàn)象。

①你認(rèn)為哪種假設(shè)正確，闡述原因：假設(shè)b 正確， ClO2與Na2S反應(yīng)，因?yàn)?/span>S2-的還原性強(qiáng)于I-，所以ClO2也能氧化S2-或：ClO2是強(qiáng)氧化劑，S2-具有強(qiáng)還原性；

②因發(fā)生反應(yīng)SO42-+ Ba2+== BaSO4↓，故可證明假設(shè)b正確。