Question

二氧化氯（ClO₂）作為一種高效強氧化劑，已被聯(lián)合國世界衛(wèi)生組織（WHO）列為AI級安全消毒劑．常溫下二氧化氯為黃綠色或橘黃色氣體，性質(zhì)非常不穩(wěn)定．溫度過高，二氧化氯的水溶液有可能爆炸．某研究小組設計如圖所示實驗制備ClO₂．
（1）如圖，在燒瓶中先放入一定量的KClO₃和草酸（H₂C₂O₄），然后再加入足量的稀硫酸，水浴加熱．反應后產(chǎn)物中有ClO₂、CO₂和一種酸式鹽，該反應的化學方程式為：

2KClO₃+H₂C₂O₄+2H₂SO₄

△   .

2ClO₂↑+2CO₂↑+2KHSO₄+2H₂O

，
氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為

1：1

．
（2）控制水浴溫度在60～80℃之間的目的是

使反應正常進行，并防止溫度過高引起爆炸．

，
圖示裝置中缺少的一種必須的玻璃儀器是

溫度計

．
（3）A裝置用于吸收產(chǎn)生的二氧化氯，其中最好盛放

②

．（填序號）
①60℃的溫水  ②冰水    ③飽和食鹽水
（4）將二氧化氯溶液加入到硫化氫溶液中，所得溶液中加入少量氯化鋇溶液，有白色沉淀生成．請寫出二氧化氯溶液和硫化氫溶液反應的化學方程式

5H₂S+8ClO₂+4H₂O=5H₂SO₄+8HCl

．

Answer 1

分析：（1）KClO₃和草酸（H₂C₂O₄）在酸性條件下反應生成ClO₂、CO₂和KHSO₄，發(fā)生氧化還原反應，結(jié)合質(zhì)量守恒可書寫化學方程式；結(jié)合方程式判斷氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比；
（2）溫度過高，二氧化氯的水溶液有可能爆炸，應降低反應溫度，溫度低于100℃的水浴加熱應用溫度計控制溫度；
（3）為防止在較高溫度下發(fā)生爆炸，應用冷水吸收；
（4）有白色沉淀生成，說明生成SO₄^2-，根據(jù)反應物和生成物可確定反應的離子方程式．

解答：解：（1）KClO₃和草酸（H₂C₂O₄）在酸性條件下反應生成ClO₂、CO₂和KHSO₄，反應的方程式為2KClO₃+H₂C₂O₄+2H₂SO₄

△   .

2ClO₂↑+2CO₂↑+2KHSO₄+2H₂O，氧化產(chǎn)物為CO₂，還原產(chǎn)物為ClO₂，二者物質(zhì)的量之比為1：1，
故答案為：2KClO₃+H₂C₂O₄+2H₂SO₄

△   .

2ClO₂↑+2CO₂↑+2KHSO₄+2H₂O；1：1；
（2）由體給信息可知，溫度過高，二氧化氯的水溶液有可能爆炸，應降低反應溫度，溫度低于100℃的水浴加熱應用溫度計控制溫度，
故答案為：使反應正常進行，并防止溫度過高引起爆炸；溫度計；
（3）為防止在較高溫度下發(fā)生爆炸，應用冷水吸收，故答案為：②；
（4）將二氧化氯溶液加入到硫化氫溶液中，所得溶液中加入少量氯化鋇溶液，有白色沉淀生成，說明二氧化氯和硫化氫發(fā)生氧化還原生成SO₄^2-，反應的離子方程式為5H₂S+8ClO₂+4H₂O=5H₂SO₄+8HCl，
故答案為：5H₂S+8ClO₂+4H₂O=5H₂SO₄+8HCl．

點評：本題考查制備實驗的設計，題目難度中等，本題注意根據(jù)題目所給信息判斷可能的反應，以此書寫反應的方程式，為該題的易錯點，答題時注意體會．