Question

二氧化氯（C1O₂）是一种黄绿色气体，沸点为11℃，不稳定，在混合气体中的体积分数大于10%就可能发生爆炸，在工业上常用作水处理剂、漂白剂。C1O₂易溶于水但不与水反应，其水溶液在温度过高时有可能爆炸。某小组按照以下实验装置制备C1O₂并验证其某些性质。

请回答下列问题：

（1）实验时A装置需要控制温度为60～80℃，则A装置加热的方式是___，该加热方式的优点是_____。

（2）通入氨气的主要作用有两个，一是可以起到搅拌作用，二是____。

（3）B装置的作用是___。C装置用来吸收C1O₂，则C中液体易选用下列___（填序号）。

①热水   ②冰水   ③饱和食盐水

（4）装置D中C1O₂与NaOH溶液反应可生成等物质的量的两种钠盐，其中一种为NaClO₂，装置C中生成这两种钠盐的化学方程式为____。饱和NaClO₂溶液在温度低于38℃时析出晶体NaC1O₂•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。

（5）设计一个简易实验证明二氧化氯具有永久的漂白性：___。

Answer

水浴加热 受热均匀，易控制反应温度 降低ClO2的浓度（或减小ClO2的体积分数），防止爆炸 安全瓶，防止倒吸 ② 2ClO2+2NaOH=NaClO2+NaClO3+H2O 蒸发结晶 趁热过滤 取少量品红溶液于试管中，通入二氧化氯，观察到品红溶液褪色，再加热已褪色的溶液，溶液不变红色

【解析】

A装置制备ClO2，通入氮气的主要作用有2个，一是可以起到搅拌作用，二是稀释二氧化氯，防止因二氧化氯的浓度过高而发生爆炸，B装置为安全瓶，C用于吸收C1O2，为避免温度过高，可用冷水，D装置观察氮气的通入速率，防止装置二氧化氯的浓度过高，D装置吸收尾气，以此解答该题。

(1)实验时A装置需要控制温度为60～80℃，则A装置加热的方式是水浴加热，该加热方式的优点是受热均匀，易控制反应温度， 故答案为：水浴加热；受热均匀，易控制反应温度；

(2)通入氮气的主要作用有2个，一是可以起到搅拌作用，二是稀释二氧化氯，防止因二氧化氯的浓度过高而发生爆炸，故答案为：降低ClO2的浓度(或减小ClO2的体积分数)，防止爆炸；

(3)B装置为安全瓶，可起到防止倒吸的作用，C用于吸收C1O2，为避免温度过高，可用冷水，故答案为：安全瓶，防止倒吸；②；

(4)装置D中C1O2与NaOH溶液反应可生成等物质的量的两种钠盐，其中一种为NaClO2，另一种为NaClO3，装置C中生成这两种钠盐的化学方程式为2ClO2+2NaOH=NaClO2+NaClO3+H2O，饱和NaClO2溶液在温度低于38℃时析出晶体NaC1O2•3H2O，在温度高于38℃时析出晶体NaClO2，则从NaClO2溶液中制得NaClO2晶体的操作步骤：a．蒸发结晶； b．趁热过滤； c．洗涤；d．干燥 故答案为：2ClO2+2NaOH=NaClO2+NaClO3+H2O；蒸发结晶；趁热过滤；

(5)二氧化氯可使品红褪色，检验是否具有永久漂白性，可取少量品红溶液于试管中，通入二氧化氯，观察到品红溶液褪色，再加热已褪色的溶液，溶液不变红色，故答案为：取少量品红溶液于试管中，通入二氧化氯，观察到品红溶液褪色，再加热已褪色的溶液，溶液不变红色。