Question

【题目】ClO2与Cl2的氧化性相近，在自来水消毒等方面应用广泛．已知ClO2在常温下是一种黄绿色有刺激性气味的气体，其熔点为﹣59℃，沸点为11.0℃，易溶于水．某学生通过图1所示装置对ClO2进行了模拟工业制备、收集、吸收、释放和应用的研究．

（1）装置A中稍潮湿的KClO3和草酸（H2C2O4）在60℃时反应生成K2CO3、ClO2和CO2 ， 该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 ． 反应装置A中的玻璃仪器除酒精灯、烧杯外，还需要 ．
（2）装置B必须放在冰水浴中，其原因是 ．
（3）反应后在装置C中可得NaClO2溶液．已知（1）NaClO2饱和溶液在温度低于38℃时析出的晶体是NaClO23H2O，在温度高于38℃时析出的晶体是NaClO2 ， 温度高于60℃时NaClO2会分解生成NaClO3和NaCl；（2）NaClO2的溶解度曲线如图2所示，请补充从NaClO2溶液中制得NaClO2晶体的实验操作步骤：
①减压，55℃蒸发结晶；②趁热过滤；③；④；得到成品．
（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 ．
（5）用ClO2处理过的饮用水会含有一定量的亚氯酸盐．若要除去超标的亚氯酸盐，下列物质最适宜的是（填序号）． a．明矾 b．碘化钾 c．盐酸 d．硫酸亚铁．

Answer 1

【答案】
（1）2：1；温度计
（2）使ClO2充分冷凝，减少挥发
（3）用38℃～60℃热水洗涤；低于60℃干燥
（4）5ClO2﹣+4H+═Cl﹣+4ClO2↑+2H2O
（5）d
【解析】解：（1.）KClO3和草酸（H2C2O4）在酸性条件下反应生成ClO2、CO2和KHSO4 ， 反应的方程式为2KClO3+H2C2O4+2H2SO4 2ClO2↑+2CO2↑+2KHSO4+2H2O，氧化剂为KClO3 ， 还原剂为H2C2O4 ， 二者物质的量之比为2：1，装置A中稍潮湿的KClO3和草酸（H2C2O4）在60℃时反应生成K2CO3、ClO2和CO2 ， 反应装置A中的玻璃仪器除酒精灯、烧杯外，还需要可知反应的温度，需要温度计，
所以答案是：2：1；温度计；
（2.）二氧化氯的熔点较低，为收集二氧化氯，应在较低温度下进行，所以应该采用冰水浴，所以答案是：使ClO2充分冷凝，减少挥发；
（3.）从溶液中制取溶质，一般采用蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥的方法，为防止析出晶体NaClO23H2O，所以答案是：用38℃～60℃热水洗涤；低于60℃干燥；
（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，所以答案是：5ClO2﹣+4H+═Cl﹣+4ClO2↑+2H2O；
（5.）若要除去超标的亚氯酸盐，ac均不能还原亚氯酸盐，b中KI具有还原性但氧化产物不适合饮用水使用，只有d中Fe2+将ClO2﹣还原成Cl﹣ ， Fe2+ 被氧化为铁离子，且铁离子水解生成胶体可净化饮用水，则最适宜的是d，所以答案是：d．