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(2006?煙臺)用氯氣消毒飲用水時,會生成少量對人體有害的有機物.因此,世界環(huán)保聯盟建議全面禁止用氯氣對飲用水消毒,推廣使用安全、高效殺菌消毒劑ClO2.ClO2是一種黃綠色、有刺激性氣味的氣體,冷卻至11.0℃以下時變成紅色液體,易溶于水,見光易分解.ClO2易與堿反應,其殺菌、漂白能力均優(yōu)于氯氣,消毒水體時不生成有害物質,也不存在用氯氣消毒時殘留的氣味.
(1)根據以上信息,請你總結出ClO2的性質:
物理性質
黃綠色氣體,有刺激性氣味,沸點11.0℃,液態(tài)時呈紅色,易溶于水
黃綠色氣體,有刺激性氣味,沸點11.0℃,液態(tài)時呈紅色,易溶于水
;
化學性質
易與堿反應,見光易分解,有漂白性
易與堿反應,見光易分解,有漂白性

(2)制取ClO2的方法有多種,目前歐洲一些國家用氯酸鈉(NaClO3)與濃鹽酸反應制取ClO2(Kestiog法),反應的化學方程式為:2NaClO3+4HCl=2ClO2+Cl2↑+2H2O+2NaCl.我國最近研究成功用氯氣和亞氯酸鈉(NaClO2)反應制取ClO2,同時生成一種生活中常見的鹽,該反應的化學方程式為
Cl2+2NaClO2=2ClO2+2NaC1
Cl2+2NaClO2=2ClO2+2NaC1
,此法與Kestiog法相比,其優(yōu)點是
無有害氣體產生,產品易分離
無有害氣體產生,產品易分離

(3)工業(yè)上也可以在60℃時,用稍加潮濕的KClO3與草酸(HOOCCOOH)反應制取ClO2. 某實驗小組用右圖所示裝置制取并收集
ClO2,在裝置中A為ClO2的發(fā)生裝置,B為ClO2收集裝置,C為尾氣吸收裝置.請回答:
①為了保證實驗成功,裝置A、裝置B分別應控制什么條件?
60.0℃、低于11.O℃
60.0℃、低于11.O℃
;你能采取什么方法達到這些條件?
A裝置置于60℃水浴中,B裝置置于冰水中
A裝置置于60℃水浴中,B裝置置于冰水中

②C中盛放的液體是
NaOH溶液
NaOH溶液
分析:(1)根據物質不需要發(fā)生化學變化表現出來的性質來分析物理性質,在化學變化中表現的性質為化學性質;
(2)根據氯氣和亞氯酸鈉(NaClO2)反應制取ClO2,同時生成一種生活中常見的鹽,利用元素守恒推測鹽,并書寫化學反應方程式,然后利用比較得出此方法的優(yōu)點;
(3)根據反應發(fā)生的條件及物質的性質來分析,利用ClO2易與堿反應來分析C中的液體.
解答:解:(1)由ClO2是一種黃綠色、有刺激性氣味的氣體,冷卻至11.0℃以下時變成紅色液體,易溶于水,這些性質是不需要發(fā)生化學變化就克表現出來的性質,
則物理性質有黃綠色氣體,有刺激性氣味,沸點11.0℃,液態(tài)時呈紅色,易溶于水,
由見光易分解.ClO2易與堿反應,其殺菌、漂白能力均優(yōu)于氯氣,是在化學變化中表現出來的性質,則化學性質為易與堿反應,見光易分解,有漂白性等,
故答案為:黃綠色氣體,有刺激性氣味,沸點11.0℃,液態(tài)時呈紅色,易溶于水;易與堿反應,見光易分解,有漂白性;
(2)有氯氣和NaClO2反應制取ClO2,同時生成一種生活中常見的鹽,則由反應前的元素可知鹽為氯化鈉,則反應為Cl2+2NaClO2=2ClO2+2NaC1,與反應
2NaClO3+4HCl=2ClO2+Cl2↑+2H2O+2NaCl相比,該反應無有害氣體氯氣產生,且生成氣體和固體產品易分離,
故答案為:Cl2+2NaClO2=2ClO2+2NaC1;無有害氣體產生,產品易分離;
(3)①因在60℃時,用稍加潮濕的KClO3與草酸能反應,則A應控制溫度在60.0℃,可利用水浴加熱的方法里控制,
又ClO2在冷卻至11.0℃以下時變成紅色液體,為了分離使之變?yōu)橐后w,則B應低于溫度11.O℃,可利用冰水來降低溫度,
故答案為:60.0℃;低于11.O℃;  A裝置置于60℃水浴中,B裝置置于冰水中;  
②由圖及ClO2易與堿反應,利用C裝置中的液體來吸收氣體,則可選擇NaOH溶液來吸收ClO2,故答案為:NaOH溶液.
點評:本題較難,學生應注意利用習題中的信息來分析解決問題,并學會利用元素守恒及反應物來推斷反應,利用比較的方法分析反應的利弊,注重信息與所學知識的結合是解答的關鍵.
練習冊系列答案
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;
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