Question

Ⅰ．常溫下ClO₂是黃綠色，有刺激性氣味的氣體，液態(tài)呈紅棕色，熔點為-59℃，沸點為11.0℃；
Ⅱ．制備ClO₂時需控制溫度為60℃，溫度過高或過低都會影響制氣效率；
Ⅲ．用ClO₂處理過飲用水pH為5.5～6.5，常含有一定量對人體不利的亞氯酸根離子ClO₂^-
（1）制備ClO₂的裝置如圖所示（夾持和加熱裝置略去）．
①．裝置A中選用的加熱方式為

 

，其需要使用的實驗儀器除了盛水的大燒杯外，還應有的玻璃儀器為

 

；
②裝置B中的現(xiàn)象是

 

；
（2）裝置C吸收尾氣后，溶液中含有NaOH、Na₂CO₃、NaClO₃等溶質(zhì)
①寫出ClO₂被吸收的離子方程式：

 

．
②某同學認為C中還可能含有Na₂CO₃，試分析可能的原因是

 

．

Answer 1

考點：氯、溴、碘及其化合物的綜合應用

專題：實驗設(shè)計題

分析：（1）制備ClO₂時需控制溫度為60℃，可用水浴加熱，用到酒精燈、溫度計等儀器；B收集液態(tài)ClO₂；
（2）裝置C為尾氣吸收裝置，ClO₂與NaOH反應生成NaClO₃、NaClO₂等，反應中草酸生成二氧化碳，可與氫氧化鈉反應生成碳酸鈉．

解答： 解：（1）①裝置A中選用的加熱方式為水浴加熱，需要使用的實驗儀器除了盛水的大燒杯外，還應有的玻璃儀器為溫度計、酒精燈，
故答案為：水浴加熱；溫度計、酒精燈；
②B收集液態(tài)ClO₂，可為紅棕色液體，
故答案為：有紅棕色液體生成；
（2）①ClO₂與NaOH反應生成NaClO₃、NaClO₂等，反應的離子方程式為2ClO₂+2OH^-=ClO₂^-+ClO₃^-+H₂O，故答案為：2ClO₂+2OH^-=ClO₂^-+ClO₃^-+H₂O；
②反應后生成KHCO₃，過量的草酸與KHCO₃反應：HOOC-COOH+KHCO₃=CO₂↑+H₂O+HOOC-COOK，逸出的CO₂與NaOH溶液反應生成Na₂CO₃，CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O，
也可能為因KClO₃具有較強氧化性，將草酸氧化成CO₂，逸出的CO₂與NaOH溶液反應生成Na₂CO₃，
故答案為：原因I：過量的草酸與KHCO₃反應：HOOC-COOH+KHCO₃=CO₂↑+H₂O+HOOC-COOK，逸出的CO₂與NaOH溶液反應生成Na₂CO₃，CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O；原因II：因KClO₃具有較強氧化性，將草酸氧化成CO₂，逸出的CO₂與NaOH溶液反應生成Na₂CO₃．

點評：本題以氯及其化合物的性質(zhì)考查氧化還原反應及物質(zhì)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(guān)鍵，側(cè)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．