Question

7．實驗室可用NaClO₃制取ClO₂氣體，再由ClO₂制得NaClO₂，實驗裝置如圖所示：回答下列問題：

（1）儀器a的名稱為圓底燒瓶；B中H₂O₂發(fā)生氧化反應（填“氧化”、“還原”或“非氧化還原”）；裝置C的作用是防止倒吸．
（2）該實驗必須使NaClO₃稍微過量，目的是使Na₂SO₃完全反應，避免產生SO₂．
（3）為使ClO₂氣體能被均勻、充分吸收，操作時應注意控制硫酸滴入速度．
（4）NaOH吸收ClO₂尾氣，生成物質的量之比為1：1的兩種陰離子，一種為ClO₂^-，則另一種為ClO₃^-．
（5）證明NaClO₂具有氧化性的方法是：將B中溶液加熱除去H₂O₂，加入②（填序號，下同）酸化，再加入⑤⑥檢驗．
①稀HNO₃   ②稀H₂SO₄    ③K₂SO₃溶液④BaCl₂溶液     ⑤FeCl₂溶液    ⑥KSCN溶液
（6）25℃時，濃度均為0.1mol•L^-1的NaClO₂溶液和CH₃COONa溶液，兩溶液中c（CIO₂^-＞c（CH₃COO^-（填“＞”“＜”或“=”；已知HC1O₂的電離常數(shù)為1.1×10^-2mol•L^-1，CH₃COOH的電離常數(shù)為1.7×10^-5mol•L^-1）若要使兩溶液的pH相等應bd（填序號）
a．向NaClO₂溶液中加適量水    
b．向NaClO₂溶液中加適量NaOH固體
c．向CH₃COONa溶液中加CH₃COONa固體  
d．向CH₃COONa溶液中加適量的水．

Answer 1

分析 酸性條件下，NaClO₃與亞硫酸鈉反應生成ClO₂，ClO₂與雙氧水在堿性條件下反應生成NaClO₂，二氧化氯屬于有毒氣體，所以尾氣用NaOH溶液處理；
（1）根據(jù)裝置圖判斷儀器名稱；ClO₂與雙氧水在堿性條件下反應生成NaClO₂，根據(jù)化合價的變化判斷；C瓶為空的試劑瓶可以防倒吸；
（2）根據(jù)反應方程式可知使一種反應物過量，則另一種反應物反應完全；
（3）緩慢通入ClO₂可以使ClO₂氣體能被均勻、充分吸收；
（4）根據(jù)得失電子守恒判斷；
（5）酸化溶液時一般用稀硫酸，檢驗氧化性的物質可以選用具有還原性的物質；
（6）酸性越弱，酸根離子水解程度越大；NaClO₂溶液和CH₃COONa溶液均顯堿性，CH₃COONa溶液堿性強，若要使兩溶液的pH相等應減小CH₃COONa溶液pH，或增大NaClO₂溶液pH．

解答 解：酸性條件下，NaClO₃與亞硫酸鈉反應生成ClO₂，ClO₂與雙氧水在堿性條件下反應生成NaClO₂，二氧化氯屬于有毒氣體，所以尾氣用NaOH溶液處理；
（1）根據(jù)裝置圖可知儀器a名稱為圓底燒瓶；ClO₂與雙氧水在堿性條件下反應生成NaClO₂，反應中Cl元素的化合價降低，作氧化劑，反應中雙氧水中O元素的化合價升高，雙氧水作還原劑，發(fā)生氧化反應；C瓶為空的試劑瓶作為安全瓶，可以防倒吸；
故答案為：圓底燒瓶；氧化；防止倒吸；
（2）根據(jù)反應方程式可知使一種反應物過量，則另一種反應物反應完全，所以該實驗必須使NaClO₃稍微過量，目的是使Na₂SO₃完全反應，避免產生SO₂；
故答案為：使Na₂SO₃完全反應，避免產生SO₂；
（3）緩慢通入ClO₂可以使ClO₂氣體能被均勻、充分吸收，硫酸、NaClO₃與亞硫酸鈉反應生成ClO₂，所以應該控制硫酸滴入速度；
故答案為：控制硫酸滴入速度；
（4）NaOH吸收ClO₂尾氣，生成物質的量之比為1：1的兩種陰離子，一種為ClO₂^-，ClO₂到ClO₂^-化合價降低1價，則ClO₂生成的另一種產物中化合價應該升高1價，所以一種為ClO₃^-；
故答案為：ClO₃^-；
（5）酸化溶液時一般用稀硫酸，硝酸具氧化性，不能選用硝酸；檢驗氧化性的物質可以選用具有還原性的物質，所以檢驗NaClO₂具有氧化性應該選用⑤FeCl₂溶液 ⑥KSCN溶液；
故答案為：②；⑤⑥；
（6）酸性越弱，酸根離子水解程度越大，已知醋酸的電離常數(shù)小于HClO₂，說明醋酸的酸性弱，所以醋酸根離子水解程度大，則醋酸根離子濃度小；NaClO₂溶液和CH₃COONa溶液均顯堿性，CH₃COONa溶液堿性強，若要使兩溶液的pH相等，應減小CH₃COONa溶液pH，可以向CH₃COONa溶液中加適量的水，或增大NaClO₂溶液pH，可以向NaClO₂溶液中加適量NaOH固體，則bd正確．
故答案為：＞；bd．

點評 本題考查物質的制備、對信息的利用、對裝置的理解等，理解原理是解題的關鍵，同時考查學生分析問題、解決問題的能力，難度較大．