题目内容

【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。二氧化氯具有强刺激性和腐蚀性。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）Cl－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。乙装置中试剂瓶内的液体是__________。实验过程中常需通入适量的 N2稀释 ClO2，其目的是_____________________________________________。

（3）丙装置中发生的反应为：Cl2＋2NaClO2===2ClO2↑＋2NaCl 。

下列有关该实验的说法正确的是________________

A. 可用微热法检查实验装置的气密性

B. 如果乙装置是盛有浓硫酸，更有利于实验安全

C. 若甲中足量MnO2与含0.4 molHCl的浓盐酸反应，则丙中可制得0.2molClO2

D. 实验过程甲装置要缓缓加热，不宜强热

（4）戊装置烧杯中NaOH 溶液，其作用是_________________________________。

【答案】MnO2＋4HCl(浓) MnCl2＋Cl2↑＋2H2O 饱和食盐水 防止ClO2 发生分解，甚至爆炸 A D 吸收尾气，防止污染环境

【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氯化锰、氯气和水；

（2）由题干信息可知，装置乙的作用是除去氯气中的氯化氢，分析乙装置内的液体；

（3）根据反应Cl2＋2NaClO2=2ClO2↑＋2NaCl、MnO2＋4HCl(浓) MnCl2＋Cl2↑＋2H2O进行分析；

（4）氯气有毒，会污染空气。

（1）甲装置中二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯化锰、氯气和水，反应的化学方程式为MnO2＋4HCl(浓) MnCl2＋Cl2↑＋2H2O；

（2）Cl－存在时会催化 ClO2的生成，若无乙装置，则丙装置内产生 ClO2的速率明显加快导致ClO2浓度过高，易发生分解甚至爆炸，故乙装置的作用是除去氯气中的氯化氢，试剂瓶内的液体是饱和食盐水；实验过程中常需通入适量的 N2稀释 ClO2，其目的防止ClO2 发生分解，甚至爆炸；

（3）丙装置中发生的反应为：Cl2＋2NaClO2=2ClO2↑＋2NaCl。

A. 有气体参与或生成的实验前必须先检查气密性，故可用微热法检查实验装置的气密性，选项A正确；

B. 如果乙装置是盛有浓硫酸，则无法除去氯气中的氯化氢，Cl－存在时会催化 ClO2的生成，致ClO2浓度过高，易发生分解甚至爆炸，选项B错误；

C. 根据反应MnO2＋4HCl(浓) MnCl2＋Cl2↑＋2H2O、Cl2＋2NaClO2=2ClO2↑＋2NaCl，若甲中足量MnO2与含0.4 molHCl的浓盐酸反应，随着反应的进行，盐酸变稀，生成的氯气少于0.1 mol，则丙中可制得ClO2少于0.2mol，选项C错误；

D. 实验过程甲装置要缓缓加热，不宜强热，否则容易发生爆炸，选项D正确。

答案选AD；

（4）氯气有毒，会污染空气，戊装置烧杯中NaOH 溶液，其作用是吸收尾气，防止污染环境。

练习册系列答案
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C．不必加粗瓶颈，因为向容量瓶中转移液体时，有少量液体倒出瓶外，不会对溶液的浓度产生太大影响

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