Question

20．氯及其化合物在化学生活中有广泛的应用．ClO₂是一种黄绿色、有刺激性气味的气体，熔点：-59.0℃，沸点：11.0℃，其杀菌、漂白能力均优于Cl₂，ClO₂易与碱反应．

（1）某实验小组采用图1实验装置制取氯气，仪器A的名称为分液漏斗，写出利用该原理制备氯气的化学方程式：KClO₃+6HCl（浓）═3Cl₂↑+KCl+3H₂O．
（2）工业上可以用稍潮湿的KClO₃与草酸（H₂C₂O₄）在60℃时反应制取ClO₂．某实验小组用图2所示装置制取并收集ClO₂，回答下列问题：
①为了保证实验成功，对A装置进行的反应条件控制方式是水浴加热；
②B装置要放置在冰水中，原因是使ClO₂ 冷凝，便于收集；
③从下图中选出最佳尾气吸收装置B．

（3）亚氯酸钠（NaClO₂）主要用于棉纺、造纸业的漂白剂，也用于食品消毒、水处理等，可利用ClO₂与H₂O₂在氢氧化钠溶液中反应制得，此反应的氧化产物是O₂．（写化学式）
（4）亚氯酸（HClO₂）和次氯酸（HClO）都是弱酸，且相同情况下HClO酸性更弱，简述方案验证该结论．实验操作分别取等物质的量浓度的亚氯酸和次氯酸溶液于两个烧杯中，测其pH值，现象次氯酸溶液的pH比亚氯酸溶液的pH大．

Answer 1

分析 （1）由仪器结构特征，可知A为分液漏斗；氯酸钾与浓盐酸反应生成氯气、氯化钾与水；
（2）①反应控制温度为60℃，应采取水浴加热；
②ClO₂是一种黄绿色、有刺激性气味的气体，熔点：-59.0℃，沸点：11.0℃，B装置要放置在冰水中，冷凝便于收集；
③ClO₂易与碱反应；
（3）ClO₂与H₂O₂在氢氧化钠溶液中反应制得NaClO₂，Cl元素化合价降低，则ClO₂为氧化剂，H₂O₂为还原剂，过氧化氢中氧元素被氧化；
（4）可以测定相同浓度酸的pH或测定相同浓度亚氯酸钠和次氯酸钠溶液的pH．

解答 解：（1）由仪器结构特征，可知A为分液漏斗；氯酸钾与浓盐酸反应生成氯气、氯化钾与水，反应方程式为：KClO₃+6HCl（浓）═3Cl₂↑+KCl+3H₂O，
故答案为：分液漏斗；KClO₃+6HCl（浓）═3Cl₂↑+KCl+3H₂O；
（2）①反应控制温度为60℃，应采取水浴加热，故答案为：水浴加热；
②ClO₂是一种黄绿色、有刺激性气味的气体，熔点：-59.0℃，沸点：11.0℃，B装置要放置在冰水中，使ClO₂ 冷凝，便于收集，故答案为：使ClO₂ 冷凝，便于收集；
③ClO₂易与碱反应，可以用氢氧化钠溶液吸收，故选：B；
（3）ClO₂与H₂O₂在氢氧化钠溶液中反应制得NaClO₂，Cl元素化合价降低，则ClO₂为氧化剂，H₂O₂为还原剂，过氧化氢中氧元素被氧化，氧化产物为，故答案为：O₂；
（4）分别取等物质的量浓度的亚氯酸和次氯酸溶液于两个烧杯中，测其pH值，次氯酸溶液的pH比亚氯酸溶液的pH大，
故答案为：分别取等物质的量浓度的亚氯酸和次氯酸溶液于两个烧杯中，测其pH值；次氯酸溶液的pH比亚氯酸溶液的pH大．

点评 本题考查物质制备实验、对操作与装置的分析评价、氧化还原反应、实验方案设计等，是对基础知识的综合应用，注意对题目信息的应用，难度中等．