Question

【題目】二氧化氯（ClO2）是一種優(yōu)良的消毒劑，熔點(diǎn)為-59℃，沸點(diǎn)為11℃，濃度過高時(shí)易發(fā)生分解，甚至爆炸。某課外興趣小組通過氯氣與NaClO2溶液反應(yīng)來(lái)制取少量ClO2，裝置如下圖所示：

(1)甲裝置中圓底燒瓶?jī)?nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是______。

(2)丙裝置中發(fā)生的反應(yīng)可能經(jīng)兩步完成，請(qǐng)將其補(bǔ)充完整：①______（用化學(xué)方程式表示），②HClO + HCl + 2NaClO2 = 2ClO2↑+ 2NaCl + H2O。

(3)Clˉ存在時(shí)會(huì)催化ClO2的生成，若無(wú)乙裝置，則丙裝置內(nèi)產(chǎn)生ClO2的速率明顯加快。實(shí)驗(yàn)過程中常需通入適量的N2稀釋ClO2，其目的是______。寫出氯氣制漂白液的化學(xué)方程式并用雙線橋表示電子轉(zhuǎn)移的方向與數(shù)目______。

(4)戊裝置燒杯中NaOH溶液吸收ClO2后，生成了ClO-、ClO3-,該反應(yīng)的離子方程式是______。

Answer 1

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

【解析】

（1）甲裝置中二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下反應(yīng)生成MnCl2、Cl2與H2O；

（2）由第②步反應(yīng)中反應(yīng)物可知，第①步是氯氣與水反應(yīng)生成HCl與HClO；

（3）ClO2濃度過高時(shí)易發(fā)生分解，甚至爆炸；Cl2溶解于NaOH溶液生成NaCl、NaClO和水，Cl2既是氧化劑又是還原劑；

（4）NaOH溶液吸收ClO2后，生成了ClO2-、ClO3-，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒、電荷守恒、原子守恒配平。

（1）甲裝置中二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下反應(yīng)生成MnCl2、Cl2與H2O，反應(yīng)方程式為：MnO2+4HCl（濃）MnCl2+Cl2↑+2H2O；

（2）由第②步反應(yīng)中反應(yīng)物可知，第①步是氯氣與水反應(yīng)生成HCl與HClO，反應(yīng)方程式為：Cl2+H2OHCl+HClO；

（3）ClO2濃度過高時(shí)易發(fā)生分解，甚至爆炸，所以通入適量的N2稀釋ClO2；Cl2溶解于NaOH溶液生成NaCl、NaClO和水，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O，其中Cl元素的化合價(jià)既升高又降低，用雙線橋分析電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目為；

（4）NaOH溶液吸收ClO2后，生成了ClO2-、ClO3-，反應(yīng)離子方程式為：2ClO2+2OH-=ClO2-+ClO3-+H2O。