Question

20．氯及其化合物在化學(xué)生活中有廣泛的應(yīng)用．ClO₂是一種黃綠色、有刺激性氣味的氣體，熔點(diǎn)：-59.0℃，沸點(diǎn)：11.0℃，其殺菌、漂白能力均優(yōu)于Cl₂，ClO₂易與堿反應(yīng)．

（1）某實(shí)驗(yàn)小組采用圖1實(shí)驗(yàn)裝置制取氯氣，儀器A的名稱為分液漏斗，寫出利用該原理制備氯氣的化學(xué)方程式：KClO₃+6HCl（濃）═3Cl₂↑+KCl+3H₂O．
（2）工業(yè)上可以用稍潮濕的KClO₃與草酸（H₂C₂O₄）在60℃時反應(yīng)制取ClO₂．某實(shí)驗(yàn)小組用圖2所示裝置制取并收集ClO₂，回答下列問題：
①為了保證實(shí)驗(yàn)成功，對A裝置進(jìn)行的反應(yīng)條件控制方式是水浴加熱；
②B裝置要放置在冰水中，原因是使ClO₂ 冷凝，便于收集；
③從下圖中選出最佳尾氣吸收裝置B．

（3）亞氯酸鈉（NaClO₂）主要用于棉紡、造紙業(yè)的漂白劑，也用于食品消毒、水處理等，可利用ClO₂與H₂O₂在氫氧化鈉溶液中反應(yīng)制得，此反應(yīng)的氧化產(chǎn)物是O₂．（寫化學(xué)式）
（4）亞氯酸（HClO₂）和次氯酸（HClO）都是弱酸，且相同情況下HClO酸性更弱，簡述方案驗(yàn)證該結(jié)論．實(shí)驗(yàn)操作分別取等物質(zhì)的量濃度的亞氯酸和次氯酸溶液于兩個燒杯中，測其pH值，現(xiàn)象次氯酸溶液的pH比亞氯酸溶液的pH大．

Answer 1

分析 （1）由儀器結(jié)構(gòu)特征，可知A為分液漏斗；氯酸鉀與濃鹽酸反應(yīng)生成氯氣、氯化鉀與水；
（2）①反應(yīng)控制溫度為60℃，應(yīng)采取水浴加熱；
②ClO₂是一種黃綠色、有刺激性氣味的氣體，熔點(diǎn)：-59.0℃，沸點(diǎn)：11.0℃，B裝置要放置在冰水中，冷凝便于收集；
③ClO₂易與堿反應(yīng)；
（3）ClO₂與H₂O₂在氫氧化鈉溶液中反應(yīng)制得NaClO₂，Cl元素化合價降低，則ClO₂為氧化劑，H₂O₂為還原劑，過氧化氫中氧元素被氧化；
（4）可以測定相同濃度酸的pH或測定相同濃度亞氯酸鈉和次氯酸鈉溶液的pH．

解答 解：（1）由儀器結(jié)構(gòu)特征，可知A為分液漏斗；氯酸鉀與濃鹽酸反應(yīng)生成氯氣、氯化鉀與水，反應(yīng)方程式為：KClO₃+6HCl（濃）═3Cl₂↑+KCl+3H₂O，
故答案為：分液漏斗；KClO₃+6HCl（濃）═3Cl₂↑+KCl+3H₂O；
（2）①反應(yīng)控制溫度為60℃，應(yīng)采取水浴加熱，故答案為：水浴加熱；
②ClO₂是一種黃綠色、有刺激性氣味的氣體，熔點(diǎn)：-59.0℃，沸點(diǎn)：11.0℃，B裝置要放置在冰水中，使ClO₂ 冷凝，便于收集，故答案為：使ClO₂ 冷凝，便于收集；
③ClO₂易與堿反應(yīng)，可以用氫氧化鈉溶液吸收，故選：B；
（3）ClO₂與H₂O₂在氫氧化鈉溶液中反應(yīng)制得NaClO₂，Cl元素化合價降低，則ClO₂為氧化劑，H₂O₂為還原劑，過氧化氫中氧元素被氧化，氧化產(chǎn)物為，故答案為：O₂；
（4）分別取等物質(zhì)的量濃度的亞氯酸和次氯酸溶液于兩個燒杯中，測其pH值，次氯酸溶液的pH比亞氯酸溶液的pH大，
故答案為：分別取等物質(zhì)的量濃度的亞氯酸和次氯酸溶液于兩個燒杯中，測其pH值；次氯酸溶液的pH比亞氯酸溶液的pH大．

點(diǎn)評 本題考查物質(zhì)制備實(shí)驗(yàn)、對操作與裝置的分析評價、氧化還原反應(yīng)、實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計等，是對基礎(chǔ)知識的綜合應(yīng)用，注意對題目信息的應(yīng)用，難度中等．