Question

安全高效的殺菌消毒劑ClO₂是一種黃綠色，有刺激性氣味的氣體，強氧化劑，熔點：-59℃，沸點：11.0℃．少量的ClO₂可用飽和草酸（H₂C₂O₄）溶液與KClO₃粉末在60℃時反
應制得．裝置如圖：

（1）制備ClO₂的化學反應方程式

 

；
（2）ClO₂為高效低毒的消毒劑，其消毒的效率是等物質的量的Cl₂的

 

倍．
（3）ClO₂在堿溶液中發(fā)生岐化（自身氧化-還原）反應，其氧化產物和還原產物的物質的量比為1：1，寫 出C中反應的離子方程式：

 

；
（4）B中冰水的作用是：

 

．
（5）實驗結束拆除裝置時，A中還滯留有少量ClO₂可能會泄漏到大氣中對環(huán)境造成污染，怎樣才能解決這一問題？請簡要的寫出處理辦法：

 

．

Answer 1

考點：常見氣體制備原理及裝置選擇,實驗裝置綜合

專題：實驗題

分析：（1）少量的ClO₂可用飽和草酸（H₂C₂O₄）溶液與KClO₃粉末在60℃時反應制得，以此寫出化學方程式；
（2）1molCl₂可以獲得2mol電子，1molClO₂可以獲得電子5mol電子，以此進行計算；
（3）根據ClO₂在堿溶液中發(fā)生岐化其氧化產物和還原產物的物質的量比為1：1，可知Cl的化合物由+4變?yōu)?3和+5，還原產物為ClO₂^-，氧化產物為ClO₃^-；
（4）ClO₂的沸點：11.0℃；
（5）根據ClO₂能與堿性溶液發(fā)生反應分析．

解答： 解：（1）少量的ClO₂可用飽和草酸（H₂C₂O₄）溶液與KClO₃粉末在60℃時反應制得，化學方程式為2KClO₃+H₂C₂O₄=2KHCO₃+2ClO₂↑，
故答案為：2KClO₃+H₂C₂O₄=2KHCO₃+2ClO₂↑；
（2）1mol氯氣得到的電子數為1mol×2×1=2mol，
1molClO₂得到的電子數為1mol×1×5=5mol，
則ClO₂消毒的效率是Cl₂的倍數為2.5，
故答案為：2.5；
（3）根據ClO₂在堿溶液中發(fā)生岐化其氧化產物和還原產物的物質的量比為1：1，可知Cl的化合物由+4變?yōu)?3和+5，還原產物為NaClO₂，氧化產物為NaClO₃，
因此化學方程式為：ClO₂+2OH^-=ClO₂^-+ClO₃^-+H₂O，故答案為：ClO₂+2OH^-=ClO₂^-+ClO₃^-+H₂O；
（4）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，
故答案為：使ClO₂冷凝為液體，收集在試管中；
（5）由試題（3）可知，ClO₂能與堿性溶液發(fā)生反應，因此可將分液漏斗中加水將ClO₂全驅出，用氫氧化鈉溶液吸收滯留有少量ClO₂，
故答案為：分液漏斗中加水將ClO₂全驅出被NaOH吸收后再拆除裝置．

點評：本題以氯及其化合物的性質考查氧化還原反應及物質的制備實驗，把握習題中的信息及知識遷移應用為解答的關鍵，側重學生綜合應用能力及信息抽取和分析能力的考查，題目難度中等．