Question

【题目】二氧化氯（ClO2）是一种优良的消毒剂，熔点为-59℃，沸点为11℃，浓度过高时易发生分解，甚至爆炸。某课外兴趣小组通过氯气与NaClO2溶液反应来制取少量ClO2，装置如下图所示：

(1)甲装置中圆底烧瓶内发生反应的化学方程式是______。

(2)丙装置中发生的反应可能经两步完成，请将其补充完整：①______（用化学方程式表示），②HClO + HCl + 2NaClO2 = 2ClO2↑+ 2NaCl + H2O。

(3)Clˉ存在时会催化ClO2的生成，若无乙装置，则丙装置内产生ClO2的速率明显加快。实验过程中常需通入适量的N2稀释ClO2，其目的是______。写出氯气制漂白液的化学方程式并用双线桥表示电子转移的方向与数目______。

(4)戊装置烧杯中NaOH溶液吸收ClO2后，生成了ClO-、ClO3-,该反应的离子方程式是______。

Answer 1

【答案】MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O Cl2＋H2OHCl＋HClO 防止ClO2发生分解，甚至爆炸 2ClO2＋2OH－= ClO2-＋ClO3-＋H2O

【解析】

（1）甲装置中二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成MnCl2、Cl2与H2O；

（2）由第②步反应中反应物可知，第①步是氯气与水反应生成HCl与HClO；

（3）ClO2浓度过高时易发生分解，甚至爆炸；Cl2溶解于NaOH溶液生成NaCl、NaClO和水，Cl2既是氧化剂又是还原剂；

（4）NaOH溶液吸收ClO2后，生成了ClO2-、ClO3-，根据电子转移守恒、电荷守恒、原子守恒配平。

（1）甲装置中二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成MnCl2、Cl2与H2O，反应方程式为：MnO2+4HCl（浓）MnCl2+Cl2↑+2H2O；

（2）由第②步反应中反应物可知，第①步是氯气与水反应生成HCl与HClO，反应方程式为：Cl2+H2OHCl+HClO；

（3）ClO2浓度过高时易发生分解，甚至爆炸，所以通入适量的N2稀释ClO2；Cl2溶解于NaOH溶液生成NaCl、NaClO和水，发生反应的化学方程式为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O，其中Cl元素的化合价既升高又降低，用双线桥分析电子转移方向和数目为；

（4）NaOH溶液吸收ClO2后，生成了ClO2-、ClO3-，反应离子方程式为：2ClO2+2OH-=ClO2-+ClO3-+H2O。