Question

17．世界環(huán)保聯(lián)盟建設(shè)全面禁止用氯氣（常溫下是一種黃綠色有毒氣體）對(duì)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(shí)變成紅色液體，易溶于水，見(jiàn)光易分解，易與堿反應(yīng)，殺菌、漂白能力均優(yōu)于氯氣．
（1）請(qǐng)寫(xiě)出ClO₂的化學(xué)性質(zhì)易與堿反應(yīng)．（寫(xiě)出一點(diǎn)即可）
（2）目前通常采用氯酸鈉（NaClO₃）與濃鹽酸反應(yīng)制取ClO₂（Kestiog法），反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2NaClO₃+4HCl═2ClO₂+Cl₂↑+2H₂O+2NaCl；我國(guó)最近研究成功用氯氣和亞氯酸鈉（NaClO₂）反應(yīng)制取ClO₂，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cl₂+2NaClO₂═2ClO₂+2NaCl，此法與Kestiog法相比，其優(yōu)點(diǎn)是無(wú)有害氣體產(chǎn)生，產(chǎn)品易分離．
（3）某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示裝置探究用潮濕的KClO₃與草酸在60℃時(shí)反應(yīng)制取ClO₂獲得成功．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(qǐng)分析回答：
①為了收集到液態(tài)ClO₂，裝置A、裝置B應(yīng)控制的溫度分別是60.0℃、低于11．O℃．
②為較好地防止ClO₂泄漏，C的燒杯中可以盛放的液體是NaOH溶液．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)物質(zhì)不需要發(fā)生化學(xué)變化表現(xiàn)出來(lái)的性質(zhì)來(lái)分析物理性質(zhì)，在化學(xué)變化中表現(xiàn)的性質(zhì)為化學(xué)性質(zhì)；
（2）根據(jù)氯氣和亞氯酸鈉（NaClO₂）反應(yīng)制取ClO₂，同時(shí)生成一種生活中常見(jiàn)的鹽，利用元素守恒推測(cè)鹽，并書(shū)寫(xiě)化學(xué)反應(yīng)方程式，然后利用比較得出此方法的優(yōu)點(diǎn)；
（3）根據(jù)反應(yīng)發(fā)生的條件及物質(zhì)的性質(zhì)來(lái)分析，利用ClO₂易與堿反應(yīng)來(lái)分析C中的液體．

解答 解：（1）由見(jiàn)光易分解．ClO₂易與堿反應(yīng)，其殺菌、漂白能力均優(yōu)于氯氣，是在化學(xué)變化中表現(xiàn)出來(lái)的性質(zhì)，則化學(xué)性質(zhì)為易與堿反應(yīng)，見(jiàn)光易分解，有漂白性等，
故答案為：易與堿反應(yīng)，見(jiàn)光易分解，有漂白性；
（2）有氯氣和NaClO₂反應(yīng)制取ClO₂，同時(shí)生成一種生活中常見(jiàn)的鹽，則由反應(yīng)前的元素可知鹽為氯化鈉，則反應(yīng)為Cl₂+2NaClO₂=2ClO₂+2NaC1，與反應(yīng)
2NaClO₃+4HCl=2ClO₂+Cl₂↑+2H₂O+2NaCl相比，該反應(yīng)無(wú)有害氣體氯氣產(chǎn)生，且生成氣體和固體產(chǎn)品易分離，
故答案為：無(wú)有害氣體產(chǎn)生，產(chǎn)品易分離；
（3））①因在60℃時(shí)，用稍加潮濕的KClO₃與草酸能反應(yīng)，則A應(yīng)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(shí)變成紅色液體，為了分離使之變?yōu)橐后w，則B應(yīng)低于溫度11．O℃，可利用冰水來(lái)降低溫度，
故答案為：60.0℃；低于11．O℃；    
②由圖及ClO₂易與堿反應(yīng)，利用C裝置中的液體來(lái)吸收氣體，則可選擇NaOH溶液來(lái)吸收ClO₂，故答案為：NaOH溶液．

點(diǎn)評(píng) 本題較難，學(xué)生應(yīng)注意利用習(xí)題中的信息來(lái)分析解決問(wèn)題，并學(xué)會(huì)利用元素守恒及反應(yīng)物來(lái)推斷反應(yīng)，利用比較的方法分析反應(yīng)的利弊，注重信息與所學(xué)知識(shí)的結(jié)合是解答的關(guān)鍵．