Question

（10分）二氧化氯(ClO₂)是一种高效消毒剂，沸点为11℃。用氯酸钾粉末与草酸在60℃时反应可生成二氧化氯等物质，实验装置如下图所示：

（1）装置A中还应安装的玻璃仪器是____，装置B用冰水浴的原因是________．

（2）装置A中反应产物有K₂CO₃、ClO₂和CO₂等，请写出该反应的化学方程式：________________．

（3）①实验过程中，装置C中少量的ClO₂与NaOH溶液反应产生两种钠盐，且物质的量之比为1:1，其中一种为NaClO₂，写出装置C中生成这两种钠盐的离子方程式：_____________________________。

②饱和溶液在温度低于38℃时析出晶体NaClO₂．3H₂O，在温度高于38℃时析出晶体NaClO₂。请补充从NaClO₂溶液中制得NaClO₂晶体的操作步骤：

a．____________________;b________________________;c．洗涤；d．干燥。

（4）还可采用盐酸或双氧水还原氯酸钠制备ClO₂。用H₂O₂作还原剂制备ClO₂更受欢迎，其主要原因是______________。

Answer

（1）温度计（1分） 常温下二氧化氯为气态（或其他合理说法，1分）

（2）2KClO3+H2C2O4K2CO3+CO2↑+2ClO2↑+H2O（2分）

（3）①2ClO2+2OH-=ClO2－+ClO3-+H2O（2分）

②蒸发结晶（1分，写蒸发、浓缩、结晶也给分） 趁热过滤（1分）

（4）H2O2作还原剂时氧化产物为O2，而盐酸作还原剂时产生大量Cl2（或其他合理答案，2分）

【解析】

试题分析：（1)根据题意知，氯酸钾粉末与草酸反应生成二氧化氯的反应温度为60℃，装置A必须添加温度计控制装置，故装置A中还应安装的玻璃仪器是温度计；ClO2的沸点：11.0℃，常温下为气态，装置B用冰水浴的原因是ClO2的沸点：11.0℃，沸点低，用冰水可以使ClO2冷凝为液体，收集在试管中或常温下二氧化氯为气态；（2）KClO3和草酸发生氧化还原反应生成ClO2、K2CO3、CO2和H2O，反应的化学方程式为2KClO3+H2C2O4K2CO3+CO2↑+2ClO2↑+H2O；（3）①根据ClO2在碱溶液中发生岐化其氧化产物和还原产物的物质的量比为1：1，可知Cl的化合物由+4变为+3和+5，还原产物为NaClO2，氧化产物为NaClO3，化学方程式为：2ClO2+2OH-=ClO2－+ClO3-+H2O，②NaClO2溶液中制得NaClO2晶体的操作步骤：蒸发结晶、趁热过滤；（4）还可采用盐酸或双氧水还原氯酸钠制备ClO2。用H2O2作还原剂制备ClO2更受欢迎，其主要原因是H2O2作还原剂时氧化产物为O2，而盐酸作还原剂时产生大量Cl2，不会产生环境污染。

考点：以二氧化氯的制备为载体考查氧化还原反应、化学实验基本操作、实验方案的分析和评价。