Question

二氧化氯（ClO₂）是一种高效消毒剂，易溶于水，沸点为11.0℃，极易爆炸分解，若用空气、二氧化碳、氮气等惰性气体稀释时，爆炸性则降低。用干燥的氯气与固体亚氯酸钠制备二氧化氯，装置如图：

（1）仪器a的名称为___________，装置A中反应的离子方程式为____________________。

（2）试剂X的作用是_____________________________。

（3）装置D中通入干燥空气的作用是______________________________。

（4）该实验装置的缺陷是_____________________________。

Answer

圆底烧瓶 MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O 吸收HCl 稀释降低二氧化氯的浓度，减少其爆炸的可能性 装置E没有采取防倒吸措施；装置D和E之间缺少干燥装置

【解析】

由实验装置图可知，装置A中中二氧化锰和浓盐酸共热制备氯气，氯气中混有挥发出的氯化氢气体，装置B中盛有的饱和食盐水能除去氯气中混有的氯化氢，装置C中盛有浓硫酸的目的是干燥氯气，装置D中氯气与固体亚氯酸钠在冰水浴条件下制备二氧化氯，装置E中氢氧化钠溶液用于吸收过量的氯气和挥发出的二氧化氯，防止污染环境。

（1）仪器a的名称为圆底烧瓶；装置A中二氧化锰和浓盐酸共热反应生成氯化锰、氯气和水，反应的离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O，故答案为：圆底烧瓶；MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O；

（2）浓盐酸具有挥发性，装置A中制取的氯气中混有氯化氢气体，装置B中盛有的试剂X饱和食盐水，目的是吸收除去氯气中混有的氯化氢气体，故答案为：吸收HCl；

（3）由题意可知，二氧化氯极易爆炸分解，若用空气、二氧化碳、氮气等惰性气体稀释时，爆炸性则降低，则向装置D中通入干燥空气能稀释降低二氧化氯的浓度，减少其爆炸的可能性，故答案为：稀释降低二氧化氯的浓度，减少其爆炸的可能性；

（4）由题意可知，二氧化氯气体易溶于水，可能溶于氢氧化钠溶液中挥发出的水蒸气，应在装置D和E之间添加干燥装置，防止二氧化氯溶于水；氯气和二氧化氯能与氢氧化钠溶液反应，若直接通入氢氧化钠溶液会产生倒吸，为防止倒吸，应在装置E中采取防倒吸措施，故答案为：装置E没有采取防倒吸措施；装置D和E之间缺少干燥装置。