Question

【題目】二氧化氯（C1O2）是一種黃綠色氣體，沸點為11℃，不穩(wěn)定，在混合氣體中的體積分數(shù)大于10%就可能發(fā)生爆炸，在工業(yè)上常用作水處理劑、漂白劑。C1O2易溶于水但不與水反應，其水溶液在溫度過高時有可能爆炸。某小組按照以下實驗裝置制備C1O2并驗證其某些性質。

請回答下列問題：

（1）實驗時A裝置需要控制溫度為60～80℃，則A裝置加熱的方式是___，該加熱方式的優(yōu)點是_____。

（2）通入氨氣的主要作用有兩個，一是可以起到攪拌作用，二是____。

（3）B裝置的作用是___。C裝置用來吸收C1O2，則C中液體易選用下列___（填序號）。

①熱水 ②冰水 ③飽和食鹽水

（4）裝置D中C1O2與NaOH溶液反應可生成等物質的量的兩種鈉鹽，其中一種為NaClO2，裝置C中生成這兩種鈉鹽的化學方程式為____。飽和NaClO2溶液在溫度低于38℃時析出晶體NaC1O23H2O，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。

（5）設計一個簡易實驗證明二氧化氯具有永久的漂白性：___。

Answer 1

【答案】水浴加熱 受熱均勻，易控制反應溫度 降低ClO2的濃度（或減小ClO2的體積分數(shù)），防止爆炸 安全瓶，防止倒吸 ② 2ClO2+2NaOH=NaClO2+NaClO3+H2O 蒸發(fā)結晶 趁熱過濾 取少量品紅溶液于試管中，通入二氧化氯，觀察到品紅溶液褪色，再加熱已褪色的溶液，溶液不變紅色

【解析】

A裝置制備ClO2，通入氮氣的主要作用有2個，一是可以起到攪拌作用，二是稀釋二氧化氯，防止因二氧化氯的濃度過高而發(fā)生爆炸，B裝置為安全瓶，C用于吸收C1O2，為避免溫度過高，可用冷水，D裝置觀察氮氣的通入速率，防止裝置二氧化氯的濃度過高，D裝置吸收尾氣，以此解答該題。

(1)實驗時A裝置需要控制溫度為60～80℃，則A裝置加熱的方式是水浴加熱，該加熱方式的優(yōu)點是受熱均勻，易控制反應溫度， 故答案為：水浴加熱；受熱均勻，易控制反應溫度；

(2)通入氮氣的主要作用有2個，一是可以起到攪拌作用，二是稀釋二氧化氯，防止因二氧化氯的濃度過高而發(fā)生爆炸，故答案為：降低ClO2的濃度(或減小ClO2的體積分數(shù))，防止爆炸；

(3)B裝置為安全瓶，可起到防止倒吸的作用，C用于吸收C1O2，為避免溫度過高，可用冷水，故答案為：安全瓶，防止倒吸；②；

(4)裝置D中C1O2與NaOH溶液反應可生成等物質的量的兩種鈉鹽，其中一種為NaClO2，另一種為NaClO3，裝置C中生成這兩種鈉鹽的化學方程式為2ClO2+2NaOH=NaClO2+NaClO3+H2O，飽和NaClO2溶液在溫度低于38℃時析出晶體NaC1O23H2O，在溫度高于38℃時析出晶體NaClO2，則從NaClO2溶液中制得NaClO2晶體的操作步驟：a．蒸發(fā)結晶； b．趁熱過濾； c．洗滌；d．干燥 故答案為：2ClO2+2NaOH=NaClO2+NaClO3+H2O；蒸發(fā)結晶；趁熱過濾；

(5)二氧化氯可使品紅褪色，檢驗是否具有永久漂白性，可取少量品紅溶液于試管中，通入二氧化氯，觀察到品紅溶液褪色，再加熱已褪色的溶液，溶液不變紅色，故答案為：取少量品紅溶液于試管中，通入二氧化氯，觀察到品紅溶液褪色，再加熱已褪色的溶液，溶液不變紅色。