Question

ClO₂与Cl₂的氧化性相近，常温下均为气体，在自来水消毒和果蔬保鲜等方面应用广泛｡某兴趣小组通过图1装置（夹持装置略）对其制备、吸收、释放和应用进行了研究｡

（1）仪器C的名称是：___｡安装F中导管时，应选用图2中的：___（填“a”或“b”）。

（2）打开B的活塞，A中氯酸钠和稀盐酸混和产生Cl₂和ClO₂，写出反应化学方程式：___；为使ClO₂在D中被稳定剂充分吸收，可采取的措施是___｡

（3）关闭B的活塞，ClO₂在D中被稳定剂完全吸收生成NaClO₂，此时F中溶液的颜色不变，则装置C的作用是：___。

（4）已知在酸性条件下NaClO₂可发生反应生成NaCl并释放出ClO₂，该反应的离子方程式为：___，在ClO₂释放实验中，打开E的活塞，D中发生反应，则装置F的作用是：___｡

（5）已吸收ClO₂气体的稳定剂Ⅰ和Ⅱ，加酸后释放ClO₂的浓度随时间的变化如图3所示，若将其用于水果保鲜，你认为效果较好的稳定剂是___，（选填“I”或“II”）理由是：___｡

Answer

球形干燥管 b 2NaClO3+4HCl═2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O 调节分液漏斗B的旋塞，减缓（慢）稀盐酸滴加速度 吸收Cl2 4H++5ClO2-=Cl-+4ClO2↑+2H2O 检验是否有ClO2生成 II 稳定剂Ⅱ可以缓慢释放ClO2，能较长时间维持保鲜所需的浓度

【解析】

(1)根据仪器特征，判断仪器名称；根据实验原理，还需要连接尾气处理装置，所以应长管进气，短管出气；

(2)根据电子转移守恒和原子守恒书写氯酸钠和稀盐酸混和产生Cl2和ClO2的反应化学方程式，为使ClO2在D中被稳定剂充分吸收，产生ClO2的速率要慢；
(3) 根据Cl2+2KI=2KCl+I2进行分析；
(4)在酸性条件下NaClO2可发生反，应生成NaCl并释放出ClO2，根据元素守恒可判断生成物，书写反应方程式；
(5)由图分析可知，稳定剂II可以缓慢释放ClO2，能较长时间维持保鲜所需的浓度。

(1)根据仪器特征：可知仪器C是球形干燥管；F装置应是Cl2和KI反应，还需要连接尾气处理装置，所以应长管进气，短管出气，故选b；

 (2)氯酸钠和稀盐酸混和产生Cl2和ClO2，NaClO3中氯为+5价被还原成ClO2中+4价，盐酸中氯为-1价被氧化成0价氯，转移电子数为2，所以NaClO3、ClO2前系数为2，Cl2前系数为1，反应化学方程式：2NaClO3+4HCl═2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O；为使ClO2在D中被稳定剂充分吸收，产生ClO2的速率要慢，故滴加稀盐酸的速度要慢，即调节分液漏斗B的旋塞，减缓(慢)稀盐酸滴加速度；

(3)F装置中发生Cl2+2KI=2KCl+I2时，碘遇淀粉变蓝，而F中溶液的颜色不变，说明没有氯气到达F，则装置C的作用是吸收Cl2 ；

(4)在酸性条件下NaClO2可发生反应生成NaCl并释放出ClO2，根据元素守恒可知应还有水生成，该反应的离子方程式为4H++5ClO2-=Cl-+4ClO2↑+2H2O ；在ClO2释放实验中，打开E的活塞，D中发生反应，则装置F的作用是验证是否有ClO2 生成；

(5)由图可知，稳定剂II可以缓慢释放ClO2，能较长时间维持保鲜所需的浓度，所以稳定剂II好。