Question

【題目】ClO2是一種優(yōu)良的消毒劑，濃度過高時易發(fā)生分解，常將其制成NaClO2固體，以便運輸和貯存，過氧化氫法制備NaClO2固體的實驗裝置如圖1所示． 已知：2NaClO3+H2O2+H2SO4═2ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O
2ClO2+H2O2+2NaOH═2NaClO2+O2↑+2H2O
ClO2熔點﹣59℃、沸點11℃；H2O2沸點150℃

請回答：
（1）儀器A的作用是；冰水浴冷卻的目的是（寫兩種）．
（2）空氣流速過快或過慢，均降低NaClO2產(chǎn)率，試解釋其原因
（3）Clˉ存在時會催化ClO2的生成．反應(yīng)開始時在三頸燒瓶中加入少量鹽酸，ClO2的生成速率大大提高，并產(chǎn)生微量氯氣．該過程可能經(jīng)兩步完成，請將其補充完整：①（用離子方程式表示），②H2O2+Cl2═2Cl﹣+O2+2H+ ．
（4）H2O2濃度對反應(yīng)速率有影響．通過圖2所示裝置將少量30% H2O2溶液濃縮至40%，B處應(yīng)增加一個設(shè)備．該設(shè)備的作用是 ， 餾出物是 ．
（5）抽濾法分離NaClO2過程中，下列操作不正確的是
A.為防止濾紙被腐蝕，用玻璃纖維代替濾紙進行抽濾
B.先轉(zhuǎn)移溶液至漏斗，待溶液快流盡時再轉(zhuǎn)移沉淀
C.洗滌沉淀時，應(yīng)使洗滌劑快速通過沉淀
D.抽濾完畢，斷開水泵與吸濾瓶間的橡皮管，關(guān)閉水龍頭．

Answer 1

【答案】
（1）防止倒吸；降低NaClO2的溶解度、減少H2O2的分解、增加ClO2的溶解度、減少ClO2的分解
（2）空氣流速過慢時，ClO2不能及時被移走，濃度過高導(dǎo)致分解；空氣流速過快時，ClO2不能被充分吸收
（3）2ClO3﹣+2Cl﹣+4H+=2ClO2↑+Cl2↑+2H2O
（4）減壓；H2O
（5）C
【解析】解：（1）儀器A為安全瓶，防止倒吸；冰水浴冷卻的目的是為降低NaClO2的溶解度；減少H2O2的分解；增加ClO2的溶解度；減少ClO2的分解用冰水浴冷卻； 故答案為：防止倒吸；降低NaClO2的溶解度、減少H2O2的分解、增加ClO2的溶解度、減少ClO2的分解；（2）空氣流速過慢時，ClO2不能及時被移走，濃度過高導(dǎo)致分解；空氣流速過快時，ClO2不能被充分吸收，則空氣流速過快或過慢，均降低NaClO2產(chǎn)率；
故答案為：空氣流速過慢時，ClO2不能及時被移走，濃度過高導(dǎo)致分解；空氣流速過快時，ClO2不能被充分吸收；（3）Clˉ存在時會催化ClO2的生成，反應(yīng)開始時在三頸燒瓶中加入少量鹽酸，ClO2的生成速率大大提高，并產(chǎn)生微量氯氣反應(yīng)為，2ClO3﹣+2Cl﹣+4H+=2ClO2↑+Cl2↑+2H2O，H2O2+Cl2═2Cl﹣+O2+2H+；
故答案為：2ClO3﹣+2Cl﹣+4H+=2ClO2↑+Cl2↑+2H2O；（4）過氧化氫受熱易分解，故采用減壓蒸餾的方式，則B處增加一個減壓設(shè)備，餾出物為H2O；
故答案為：減壓；H2O；（5）抽濾法分離NaClO2過程中，洗滌時為洗凈晶體，應(yīng)讓洗滌劑緩慢通過濾紙，讓洗滌劑和晶體充分接觸；
故答案為：C．
氯酸鈉（NaClO3）在酸性條件下與過氧化氫生二氧化氯，ClO2與氫氧化鈉溶液和過氧化氫發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成NaClO2 ， NaClO2的溶解度隨溫度升高而增大，通過蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶，過濾洗滌得到晶體NaClO23H2O，（1）儀器A為安全瓶，冰水浴降低NaClO2的溶解度；減少H2O2的分解；增加ClO2的溶解度；減少ClO2的分解；（2）空氣流速過慢時，ClO2不能及時被移走，濃度過高導(dǎo)致分解；空氣流速過快時，ClO2不能被充分吸收；（3）Clˉ存在時會催化ClO2的生成，反應(yīng)開始時在三頸燒瓶中加入少量鹽酸，ClO2的生成速率大大提高，并產(chǎn)生微量氯氣，則氯離子與氯酸根離子反應(yīng)生成ClO2和氯氣，據(jù)此分析；（4）過氧化氫受熱易分解，故采用減壓蒸餾的方式；（5）抽濾法分離NaClO2過程中，洗滌時為洗凈晶體，應(yīng)讓洗滌劑緩慢通過濾紙，讓洗滌劑和晶體充分接觸．