Question

【题目】ClO2是一种优良的消毒剂，浓度过高时易发生分解，常将其制备成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的名称为________；仪器B的作用是________；冰水浴冷却的目的是____________(写出两种)。

(2)空气流速过快或过慢，均降低NaClO2产率，试解释其原因______________。

(3)Cl－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。该过程可能经两步反应完成，将其补充完整：①_______________________________(用离子方程式表示)，②H2O2＋Cl2=2Cl－＋O2＋2H＋。

Answer 1

【答案】三颈烧瓶 防止倒吸 减少H2O2的分解、降低NaClO2的溶解度、增加ClO2的溶解度(任写两种) 空气流速过慢时，ClO2不能及时被气流带走，浓度过高导致分解，空气流速过快时，ClO2不能被充分吸收 2ClO3-＋4H＋＋2Cl－=2ClO2↑＋2H2O＋Cl2↑

【解析】

根据题中过氧化氢法制备NaClO2固体的实验装置可知，本题考查制备实验方案的设计，氯、溴、碘及其化合物的综合应用，运用氯、溴、碘及其化合物的性质进行分析。

(1)仪器A为三颈烧瓶，仪器B的作用是防止倒吸；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；

故答案为：三颈烧瓶 防止倒吸 减少H2O2的分解、降低NaClO2的溶解度、增加ClO2的溶解度(任写两种)

(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-＋4H＋＋2Cl－=2ClO2↑＋2H2O＋Cl2↑，H2O2＋Cl2=2Cl－＋O2＋2H＋

故答案为：2ClO3-＋4H＋＋2Cl－=2ClO2↑＋2H2O＋Cl2↑