Question

【题目】实验室可通过反应：3Cl2+6KOH5KCl+KC1O3+3H2O 制取KC1O3，再用稍潮湿KC1O3和草酸(H2C2O4) 在60℃时反应制取ClO2气体，装置如图所示。ClO2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。

请回答下列问题：

（1）A 中反应的主要产物有：某种正盐、ClO2和CO2等，写出该反应的化学方程式：_____。

（2）请分析装置图，进行补充和完善。A部分缺________装置，B部分还应补充_______装置，还有一处设计明显不合理的是___________（填“A”“B”或“C”）。

（3）C中的试剂为NaOH溶液时，反应生成NaClO3和NaClO2，写出该反应的离子方程式____。

（4）在密闭容器中向9℃的KOH溶液中通入少量Cl2，此时Cl2的氧化产物主要是______；继续通入适量Cl2，将溶液加热，溶液中主要离子的浓度随温度的变化如图所示，图中甲、乙、丙依次表示的离子是__________、__________、__________（不考虑Cl2的挥发）。

Answer 1

【答案】2KClO3+H2C2O4 K2CO3+CO2↑ +2C1O2↑+H2O 水浴加热 盛有冰水混合物的水槽（或冰水浴） C 2ClO2+2OH- = C1O2- +ClO3- +H2O KClO Cl-、 ClO3- ClO-

【解析】

通过反应：3Cl2+6KOH 5KCl+KClO3+3H2O 制取KC1O3，再用稍潮湿的KC1O3和草酸(H2C2O4) 在60℃时反应制取ClO2气体，由实验装置可知，A中发生2KClO3+H2C2O4 K2CO3+CO2↑+2ClO2↑+H2O，需要水浴加热，可保证温度恒定；B为收集ClO2的装置，ClO2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℃，B需要冰水冷却；C装置为尾气处理装置，装置不能密封，需要有出气口，据此分析解答(1)～(3)；

(4)低温下氯气与KOH反应生成KCl、KClO，加热时氯气与KOH反应生成KCl、KClO3，结合图中66℃时甲最多、丙最少判断。

(1)A 中KC1O3和草酸(H2C2O4) 在60℃时反应的主要产物有：某种正盐、ClO2和CO2等，该反应的化学方程式为2KClO3+H2C2O4K2CO3+CO2↑+2ClO2↑+H2O，故答案为：2KClO3+H2C2O4 K2CO3+CO2↑+2ClO2↑+H2O；

(2)由上述分析可知，A部分缺水浴加热装置，B部分还应补充盛有冰水混合物的水槽(或冰水浴)装置，还有一处设计明显不合理的是C，故答案为：水浴加热；盛有冰水混合物的水槽(或冰水浴)；C；

(3)C中的试剂为NaOH溶液时，反应生成NaClO3和NaClO2，由得失电子守恒、电荷守恒及原子守恒可知该反应的离子方程式为2ClO2+2OH-=C1O2-+ClO3-+H2O，故答案为：2ClO2+2OH-=C1O2-+ClO3-+H2O；

(4)低温下氯气与KOH反应生成KCl、KClO，加热时氯气与KOH反应生成KCl、KClO3，结合图中66℃时甲最多、丙最少，则在密闭容器中向9℃的KOH溶液中通入少量Cl2，此时Cl2的氧化产物主要是KClO；继续通入适量Cl2，将溶液加热，3Cl2+6KOH 5KCl+KClO3+3H2O，则图中甲、乙、丙依次表示的离子是Cl-、ClO3-、ClO-，故答案为：KClO；Cl-；ClO3-；ClO-。