Question

【题目】ClO2是一种优良的消毒剂，浓度过高时易发生分解，常将其制成NaClO2固体，以便运输和贮存，过氧化氢法制备NaClO2固体的实验装置如图1所示． 已知：2NaClO3+H2O2+H2SO4═2ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O
2ClO2+H2O2+2NaOH═2NaClO2+O2↑+2H2O
ClO2熔点﹣59℃、沸点11℃；H2O2沸点150℃

请回答：
（1）仪器A的作用是；冰水浴冷却的目的是（写两种）．
（2）空气流速过快或过慢，均降低NaClO2产率，试解释其原因
（3）Clˉ存在时会催化ClO2的生成．反应开始时在三颈烧瓶中加入少量盐酸，ClO2的生成速率大大提高，并产生微量氯气．该过程可能经两步完成，请将其补充完整：①（用离子方程式表示），②H2O2+Cl2═2Cl﹣+O2+2H+ ．
（4）H2O2浓度对反应速率有影响．通过图2所示装置将少量30% H2O2溶液浓缩至40%，B处应增加一个设备．该设备的作用是 ， 馏出物是 ．
（5）抽滤法分离NaClO2过程中，下列操作不正确的是
A.为防止滤纸被腐蚀，用玻璃纤维代替滤纸进行抽滤
B.先转移溶液至漏斗，待溶液快流尽时再转移沉淀
C.洗涤沉淀时，应使洗涤剂快速通过沉淀
D.抽滤完毕，断开水泵与吸滤瓶间的橡皮管，关闭水龙头．

Answer 1

【答案】
（1）防止倒吸；降低NaClO2的溶解度、减少H2O2的分解、增加ClO2的溶解度、减少ClO2的分解
（2）空气流速过慢时，ClO2不能及时被移走，浓度过高导致分解；空气流速过快时，ClO2不能被充分吸收
（3）2ClO3﹣+2Cl﹣+4H+=2ClO2↑+Cl2↑+2H2O
（4）减压；H2O
（5）C
【解析】解：（1）仪器A为安全瓶，防止倒吸；冰水浴冷却的目的是为降低NaClO2的溶解度；减少H2O2的分解；增加ClO2的溶解度；减少ClO2的分解用冰水浴冷却； 故答案为：防止倒吸；降低NaClO2的溶解度、减少H2O2的分解、增加ClO2的溶解度、减少ClO2的分解；（2）空气流速过慢时，ClO2不能及时被移走，浓度过高导致分解；空气流速过快时，ClO2不能被充分吸收，则空气流速过快或过慢，均降低NaClO2产率；
故答案为：空气流速过慢时，ClO2不能及时被移走，浓度过高导致分解；空气流速过快时，ClO2不能被充分吸收；（3）Clˉ存在时会催化ClO2的生成，反应开始时在三颈烧瓶中加入少量盐酸，ClO2的生成速率大大提高，并产生微量氯气反应为，2ClO3﹣+2Cl﹣+4H+=2ClO2↑+Cl2↑+2H2O，H2O2+Cl2═2Cl﹣+O2+2H+；
故答案为：2ClO3﹣+2Cl﹣+4H+=2ClO2↑+Cl2↑+2H2O；（4）过氧化氢受热易分解，故采用减压蒸馏的方式，则B处增加一个减压设备，馏出物为H2O；
故答案为：减压；H2O；（5）抽滤法分离NaClO2过程中，洗涤时为洗净晶体，应让洗涤剂缓慢通过滤纸，让洗涤剂和晶体充分接触；
故答案为：C．
氯酸钠（NaClO3）在酸性条件下与过氧化氢生二氧化氯，ClO2与氢氧化钠溶液和过氧化氢发生氧化还原反应生成NaClO2 ， NaClO2的溶解度随温度升高而增大，通过蒸发浓缩，冷却结晶，过滤洗涤得到晶体NaClO23H2O，（1）仪器A为安全瓶，冰水浴降低NaClO2的溶解度；减少H2O2的分解；增加ClO2的溶解度；减少ClO2的分解；（2）空气流速过慢时，ClO2不能及时被移走，浓度过高导致分解；空气流速过快时，ClO2不能被充分吸收；（3）Clˉ存在时会催化ClO2的生成，反应开始时在三颈烧瓶中加入少量盐酸，ClO2的生成速率大大提高，并产生微量氯气，则氯离子与氯酸根离子反应生成ClO2和氯气，据此分析；（4）过氧化氢受热易分解，故采用减压蒸馏的方式；（5）抽滤法分离NaClO2过程中，洗涤时为洗净晶体，应让洗涤剂缓慢通过滤纸，让洗涤剂和晶体充分接触．