二氧化氯（ClO 2 ）是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂。ClO 2 是一种黄绿色的气体，易 溶

Question

二氧化氯（ClO 2 ）是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂。ClO 2 是一种黄绿色的气体，易 溶于水 。实验室以NH 4 Cl、盐酸、NaClO 2 （亚氯酸钠）为原料制备ClO 2 的流程如下： （1）除去ClO 2 中的NH 3 可选用的试剂是 ；可用于制取NH 3 的是________（填序号） A．饱和食盐水 B．碱石灰 C．浓硫酸 D．水 E.NH 4 HCO 3 （2）写出NaClO 2 溶液与NCl 3 溶液反应的化学方程式：__________________（3）写出电解时阳极发生的电极反应式_ （4）测定ClO 2 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ClO 2 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 (I 2 +2S 2 O 3 2 － =2I －+ S 4 O 6 2 － )，共用去VmL硫代硫酸钠溶液。①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 ②测得ClO 2 的质量m(ClO 2 )= 。（用含c、V的代数式表示）

Answer 1

（1）C （2分）；BE （2分） （2）6NaClO 2 +NCl 3 +3H 2 O=6ClO 2 ↑+NH 3 ↑+3NaCl+3NaOH （3分） （3）NH 4 + +3Cl - -6e - =NCl 3 +4H + （3分） （4）①2ClO 2 +10I - +8H += 2Cl - +5I 2 +4H 2 O （3分） ②1.35×10 -2 CV（g）（3分）

试题分析：（1）ClO 2 易溶于水，NH 3  又显碱性，因此要除去混有的氨气，应该选择浓硫酸（2分）；制备氨气可以选择铵盐和强碱制备。（2分） （2）根据已给出的反应物和生成物中化合价判断该反应是个氧化还原反应，由于有氨气产生，所以反应物必然有H 2 O参加，相应的就会生成NaCl 、NaOH 。 （3）电解在酸性条件下进行，阴极发生还原反应析出H 2 ，电极反应式：6H + +6e - =3H 2 ，阳极发生氧化反应，NH 4 + 被氧化成NCl 3 ，有H + 生成，电极反应式：NH 4 + +3Cl - -6e - =NCl 3 +4H + （3分） （4）ClO 2  有较强氧化性，把I - 氧化为I 2  ，在酸性条件下，考虑有H + 参加生成H 2 O （3分） ②根据反应方程式得出三者关系 ClO 2 ～I 2 ～S 2 O 3 2 － 2 ： 5  ：10 m(ClO 2 )=n(ClO 2 )×M(ClO 2 )=0.2n(S 2 O 3 2 － )×M(ClO 2 )=0.2×Cmol/L×V×10 -3 L×67.5g/mol=1.35×10 -2 CV（g）（3分）