Question

（10分）二氧化氯(ClO2)是一種高效消毒劑，沸點為11℃。用氯酸鉀粉末與草酸在60℃時反應(yīng)可生成二氧化氯等物質(zhì)，實驗裝置如下圖所示：

（1）裝置A中還應(yīng)安裝的玻璃儀器是____，裝置B用冰水浴的原因是________．

（2）裝置A中反應(yīng)產(chǎn)物有K2CO3、ClO2和CO2等，請寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________．

（3）①實驗過程中，裝置C中少量的ClO2與NaOH溶液反應(yīng)產(chǎn)生兩種鈉鹽，且物質(zhì)的量之比為1:1，其中一種為NaClO2，寫出裝置C中生成這兩種鈉鹽的離子方程式：_____________________________。

②飽和溶液在溫度低于38℃時析出晶體NaClO2．3H2O，在溫度高于38℃時析出晶體NaClO2。請補充從NaClO2溶液中制得NaClO2晶體的操作步驟：

a．____________________;b________________________;c．洗滌；d．干燥。

（4）還可采用鹽酸或雙氧水還原氯酸鈉制備ClO2。用H2O2作還原劑制備ClO2更受歡迎，其主要原因是______________。

Answer 1

（1）溫度計（1分） 常溫下二氧化氯為氣態(tài)（或其他合理說法，1分）

（2）2KClO3+H2C2O4K2CO3+CO2↑+2ClO2↑+H2O（2分）

（3）①2ClO2+2OH-=ClO2－+ClO3-+H2O（2分）

②蒸發(fā)結(jié)晶（1分，寫蒸發(fā)、濃縮、結(jié)晶也給分） 趁熱過濾（1分）

（4）H2O2作還原劑時氧化產(chǎn)物為O2，而鹽酸作還原劑時產(chǎn)生大量Cl2（或其他合理答案，2分）

【解析】

試題分析：（1)根據(jù)題意知，氯酸鉀粉末與草酸反應(yīng)生成二氧化氯的反應(yīng)溫度為60℃，裝置A必須添加溫度計控制裝置，故裝置A中還應(yīng)安裝的玻璃儀器是溫度計；ClO2的沸點：11.0℃，常溫下為氣態(tài)，裝置B用冰水浴的原因是ClO2的沸點：11.0℃，沸點低，用冰水可以使ClO2冷凝為液體，收集在試管中或常溫下二氧化氯為氣態(tài)；（2）KClO3和草酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成ClO2、K2CO3、CO2和H2O，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2KClO3+H2C2O4K2CO3+CO2↑+2ClO2↑+H2O；（3）①根據(jù)ClO2在堿溶液中發(fā)生岐化其氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量比為1：1，可知Cl的化合物由+4變?yōu)?3和+5，還原產(chǎn)物為NaClO2，氧化產(chǎn)物為NaClO3，化學(xué)方程式為：2ClO2+2OH-=ClO2－+ClO3-+H2O，②NaClO2溶液中制得NaClO2晶體的操作步驟：蒸發(fā)結(jié)晶、趁熱過濾；（4）還可采用鹽酸或雙氧水還原氯酸鈉制備ClO2。用H2O2作還原劑制備ClO2更受歡迎，其主要原因是H2O2作還原劑時氧化產(chǎn)物為O2，而鹽酸作還原劑時產(chǎn)生大量Cl2，不會產(chǎn)生環(huán)境污染。

考點：以二氧化氯的制備為載體考查氧化還原反應(yīng)、化學(xué)實驗基本操作、實驗方案的分析和評價。