Question

【题目】ClO2作为一种广谱型的消毒剂，将逐渐用来取代Cl2成为自来水的消毒剂。已知ClO2是一种易溶于水而难溶于有机溶剂的气体，实验室制备ClO2的原理是用亚氯酸钠固体与氯气反应 ：2NaClO2 + Cl2 =2ClO2 + 2NaCl。如图是实验室用于制备和收集一定量较纯净的ClO2的装置（某些夹持装置和垫持用品省略）。其中E中盛有CCl4液体（用于除去ClO2中的未反应的Cl2）

（1）仪器P的名称是_________________。

（2）写出装置A中烧瓶内发生反应的离子方程式：_______________________

（3）B装置中所盛试剂是______________， C装置的作用____________， G装置的作用_______________。

（4）F为ClO2收集装置，应选用的装置是___________（填序号），其中与E装置导管相连的导管口是________（填接口字母）。

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Answer 1

【答案】分液漏斗 MnO2+4H++2Cl－Mn2+ +Cl2 ↑+2H2O 饱和食盐水 除去Cl2 中的水蒸汽 做安全瓶防倒吸 ② d

【解析】

制备和收集一定量较纯净的ClO2，结合实验原理2NaClO2+Cl2═2ClO2+2NaCl，可知A中固液加热反应制备氯气，可由MnO2+4H++2Cl- Mn2++Cl2↑+2H2O制备，B中饱和食盐水可除去HCl，C中浓硫酸可干燥氯气，D中制备ClO2，E中E中盛有CCl4液体可吸收未反应的氯气，F可选图2中的②收集气体，且d导管进入，G可作安全瓶，防止尾气吸收导致倒吸，最后选碱液吸收尾气。

(1)实验室用浓盐酸和MnO2在加热条件下反应制备Cl2，浓盐酸应盛装在分液漏斗中，由图可知，仪器P的名称是分液漏斗；

(2)浓盐酸和MnO2在加热条件下反应制备Cl2，反应的方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2++Cl2↑+2H2O，则装置A中烧瓶内发生反应的离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O；

(3)生成的氯气中混有HCl和水，为制备纯净干燥的氯气，根据氯气不溶于饱和食盐水的性质，可用饱和食盐水除去气体中混有的HCl杂质，然后用浓硫酸干燥除去水，则B装置中所盛试剂是饱和食盐水，C装置中浓硫酸的作用是除去Cl2 中的水蒸汽，G装置的作用做安全瓶防倒吸；

(4)F为ClO2收集装置，因气体的密度比空气密度大，应选用的装置是②，其中与E装置导管相连的导管口是d。