有关ClO2气体的题目(共5页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上1、二氧化氯(ClO2)是一种广谱、高效的消毒剂，易溶于水，尤其在水处理等方面有广泛应用。以下是某校化学研究小组设计实验室制取ClO2的工艺流程图。下列有关说法正确的是()。A电解时发生反应的化学方程式为2HClCl2H2B由NaClO2溶液制取0.6 mol ClO2时，至少消耗0.1 mol NCl3C将产生的混合气体通过盛有碱石灰的干燥器以除去ClO2中的NH3D溶液X的主要成分为NaClO2和NaOH2、二氧化氯（ClO2）是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂ClO2是一种黄绿色的气体，易溶于水实验室以NH4Cl、盐酸、NaClO2（亚氯酸钠）为原料

2、制备ClO2的流程如下：（1）写出电解时发生反应的化学方程式：NH4Cl+2HCl3H2+NCl3（2）除去ClO2中的NH3可选用的试剂是_C_（填序号）A碳酸钠溶液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ClO2通入锥形瓶与酸性碘化钾溶液反应（还原产物为Cl-），反应的离子方程

3、式为：2ClO2+10I-+8H+=2Cl-+5I2+4H2O装置中玻璃液封管的作用是用水再次吸收残余的二氧化氯气体，并使锥形瓶内外压强相等滴定至终点的现象是溶液由蓝色恰好变为无色，且半分钟内不褪色测得ClO2的质量m（ClO2）1.35cv10-2g（用含c、V的代数式表示）（4）设计实验来确定溶液X的成份，请补充完成实验步骤和现象实验步骤实验现象实验结论取一根铂丝在火焰上灼烧至无色，再蘸取少许溶液X在火焰上烧火焰呈黄色溶液X中含有钠离子取少许溶液X于一支试管中，先滴加硝酸，再滴加硝酸银溶液（或滴加硝酸酸化的硝酸银溶液）产生白色沉淀溶液X中含有氯离子解：（1）由工艺流程转化关系可知，电解氯化

4、铵与盐酸混合溶液，生成NCl3与H2，反应方程式为NH4Cl+2HCl3H2+NCl3故答案为：NH4Cl+2HCl3H2+NCl3（2）A、ClO2易溶于水，不能利用碳酸钠溶液吸收氨气，故A错误；B、碱石灰不能吸收氨气，故B错误；C、浓硫酸可以吸收氨气，且不影响ClO2，故C正确；D、ClO2易溶于水，不能利用水吸收氨气，故D错误故选：C（3）由题目信息可知，ClO2通入锥形瓶与酸性碘化钾溶液反应，氧化I-为I2，自身被还原为Cl-，同时生成水，反应离子方程式为2ClO2+10I-+8H+=2Cl-+5I2+4H2O故答案为：2ClO2+10I-+8H+=2Cl-+5I2+4H2O装置中玻璃

5、液封管的作用是，用水再次吸收残余的二氧化氯气体，并使锥形瓶内外压强相等故答案为：用水再次吸收残余的二氧化氯气体，并使锥形瓶内外压强相等溶液由蓝色恰好变为无色，且半分钟内不褪色，说明滴定至终点故答案为：溶液由蓝色恰好变为无色，且半分钟内不褪色，VmLNa2S2O3溶液含有Na2S2O3物质的量为V10-3Lcmol/L=cV10-3mol则：根据关系式：2ClO25I210Na2S2O3， 210 n（ClO2）cV10-3mol所以n（ClO2）=1/5cV10-3mol所以m（ClO2）=1/5cV10-3mol67.5g/mol=1.35cv10-2g故答案为：1.35cv10-2g（4）

6、取一根铂丝在火焰上灼烧至无色，再蘸取少许溶液X在火焰上灼烧，火焰呈黄色，说明溶液X中含有钠离子故答案为：取一根铂丝在火焰上灼烧至无色，再蘸取少许溶液X在火焰上灼烧；火焰呈黄色取少许溶液X于一支试管中，先滴加硝酸，再滴加硝酸银溶液（或滴加硝酸酸化的硝酸银溶液），产生白色沉淀，说明溶液X中含有氯离子故答案为：取少许溶液X于一支试管中，先滴加硝酸，再滴加硝酸银溶液（或滴加硝酸酸化的硝酸银溶液）；产生白色沉淀二氧化氯（ClO2）是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂与Cl2相比，ClO2不但具有更显著的杀菌能力，而且不会产生对人体有潜在危害的有机氯代物（1）在ClO2的制备方法中，有下列两种制

7、备方法：方法一：2NaClO3+4HCl2ClO2+Cl2+2NaCl+2H2O方法二：2NaClO3+H2O2+H2SO42ClO2+NaSO4+O2+2H2O用方法二制备的ClO2更适合用于饮用水的消毒，其主要原因是方法二制备的ClO2中不含Cl2（2）用ClO2处理过的饮用水（pH为5.56.5）常含有一定量对人体不利的亚氯酸根离子（ClO2-）.2001年我国卫生部规定，饮用水ClO2-的含量应不超过0.2mgL-1饮用水中ClO2、ClO2-的含量可用连续碘量法进行测定ClO2被I-还原为ClO2-、Cl-的转化率与溶液PH的关系如右图所示当pH2.0时，ClO2-也能被I-完全还原

8、成Cl-反应生成的I2用标准Na2S2O3溶液滴定：2Na2S2O3+I2Na2S4O6+2NaI 请写出pH2.0时，ClO2-与I-反应离子方程式ClO2-+4H+4I-=Cl-+2I2+2H2O请完成相应的实验步骤：步骤1：准确量取VmL水样加入到锥形瓶中步骤2：调节水样的pH为7.08.0步骤3：加入足量的KI晶体步骤4：加少量淀粉溶液，用cmolL-1Na2S2O3溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液V1mL步骤5：调节溶液的pH2.0步骤6；再用cmolL-1Na2S2O3溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液V2mL根据上述分析数据，测得该饮用水样中的ClO2-的浓度为c(V2

9、-4V1)/4VmgL-1（用含字母的代数式表示）若饮用水中ClO2-的含量超标，可向其中加入适量的，该反应的氧化产物是Fe（OH）3（填化学式（14分）二氧化氯（ClO2）是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂。实验室以NH4Cl、盐酸、NaClO2（亚氯酸钠）为原料制备ClO2的流程下如下：已知：NCl3是黄色黏稠状液体或斜方形晶体，极易爆炸，有类似氯气的刺激性气味，自然爆炸点为95，在热水中易分解，在空气中易挥发，不稳定。气体B能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。回答下列问题：（1）电解时，发生反应的化学方程式为。为保证实验的安全，在电解时需注意的问题是：控制好生成NCl3的浓度；。（2

10、）NCl3与NaClO2（亚氯酸钠）按物质的量之比为16混合，在溶液中恰好反应生成ClO2，该反应的离子方程式为。（3）实验室制取气体B的化学方程式为。（4）ClO2很不稳定，需随用随制，产物用水吸收得到ClO2溶液。为测定所得溶液中ClO2的含量，进行了下列实验：步骤1：准确量取ClO2溶液10 mL，稀释成100 mL试样；步骤2：量取V1mL试样加入到锥形瓶中，调节试样的pH2.0，加入足量的KI晶体，摇匀，在暗处静置30 min。步骤3：以淀粉溶液作指示剂，用cmol/L Na2S2O3溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液V2mL。（已知I22S2O322IS4O62）若步骤2中未将

11、锥形瓶“在暗处静置30 min”，立即进行步骤3，则测定的结果可能（选填“偏大”、“偏小”、“无影响”）；上述步骤3中滴定终点的现象是。根据上述步骤可计算出原ClO2溶液的浓度为g / L（用含字母的代数式表示）。【答案】（1）NH4Cl + 2HCl3H2+ NCl3（2分）控制好反应的温度（2分）（2）NCl3+ 6ClO2+ 3H2O = 6ClO2+ NH3+ 3Cl+ 3OH（2分）（3）2NH4Cl + Ca(OH)2CaCl2 + 2NH3+ 2H2O（2分）（若写NH3H2O + CaO = NH3+ Ca(OH)2也给分）（4）偏小（2分）最后一滴滴入后溶液由蓝色变为无色，且

12、30 s不变色（2分）135cV2/V1（2分）【解析】试题分析：（1）本小题考查的电解反应即是一个氧化还原反应，可根据反应物和产物来推断出A气体是氢气，然后即可写出电解方程式，NCl3的自然爆炸点为95，在热水中易分解，故需要控制好反应温度。（2）按反应物比例书写方程式，改写为离子式即可，即NCl3+ 6ClO2+ 3H2O = 6ClO2+ NH3+ 3Cl+ 3OH。（3）由题意知，气体B为NH3。（4）在暗处静置是为了使ClO2与KI充分反应，若不静置，ClO2反应不完全，测得的结果就偏小。淀粉遇碘变蓝色，Na2S2O3溶液会消耗碘单质，故滴定终点现象为最后一滴滴入后溶液由蓝色变为无色

13、，且30 s不变色。ClO2溶液与碘化钾反应的离子方程式8H+ 2ClO2+ 10IH2O + 5I2+ 2Cl，I22S2O322IS4O62。即有ClO25S2O32，原ClO2溶液的浓度为（cV2/5V1）1067.5=135cV2/V1。考点：反应的推断，方程式书写，化学计算点评：本题简单考查了学生的推断能力，重点在于学生对方程式的掌握和书写，第四小题较难，还涉及到了化学计算，但是关键在于ClO2溶液与碘化钾的反应，只要学生写对了反应式，接下来的计算就很简单了。综合考虑，该题难度较大。是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂请回答下列有关问题（1）ClO2的制备方法比较实用的有数

14、十种，下列方法是常见方法之一方法一：2NaClO3+4HCl（浓）2NaCl+Cl2+2ClO2+2H2O对于该反应，下列说法中正确的是ADA该反应中Cl2是氧化产物B该反应中NaCl、ClO2是还原产物C在反应中HCl既作氧化剂有具有酸的作用D1molNaClO3参加反应时，有1mol电子发生转移E1molNaClO3参加反应，理论上能得到33.6L气体方法二：氯化钠电解法该法工艺原理如下图其过程是将食盐水在特定条件下电解得到的氯酸钠（NaClO3）与盐酸反应生成ClO2指出工艺中方框中物质为Cl2（填化学式），理由为在ClO2发生器中反应生成的Cl2少于合成HCl所需的量 （2）将NCl3与NaClO2（）按物质的量之比1：6混合，在碱性溶液中恰好反应生成ClO2，试写出该反应的离子方程式NCl3+3H2O+6ClO-2=6ClO2+3Cl-+3OH-+NH3（3）ClO2能将电镀废水中的CN-都氧化成无毒气体而除去，自身被还原为Cl-，写出用ClO2氧化除去CN-的离子方程式2ClO2+2CN-=2CO2+N2+2Cl-专心-专注-专业