Question

26、用氯氣或液氯消毒飲用水時，會和水中的有機物發生反應，生成對人體有毒的有機物．因此，世界環保聯盟將全面禁止用氯氣對飲用水消毒，建議推廣采用安全、高效殺菌消毒劑ClO₂．
ClO₂ 是一種黃綠色、有刺激性氣味的氣體，熔點：-59.0℃，沸點：11.0℃，冷卻至11.0℃以下時變成紅色液體，易溶于水，見光易分解．ClO₂易與堿反應，其殺菌、漂白能力均優于Cl₂，消毒水體時不生成有害物質，也不存在用氯氣消毒時殘留的臭味．
（1）制取ClO₂的方法有多種，目前歐洲一些國家用NaClO₃氧化濃鹽酸制取ClO₂（Kestiog法）同時有Cl₂生成，該反應的化學方程式為

2NaClO₃+4HCl=2ClO₂↑+Cl₂↑+2H₂O+2NaCl

．
（2）我國最近研究成功用Cl₂氧化NaClO₂（N₂保護下）制取ClO₂，該反應的化學方程式是

2NaClO₂+Cl₂=2ClO₂↑+2NaCl

；此法與Kestiog法相比，其優點是

無有害氣體生成，產品易分離

．
（3）工業上也可以在60℃時，用稍加潮濕的KClO₃與草酸（HOOCCOOH）反應制取ClO₂．某實驗小組用下圖所示裝置制取并收集ClO₂，在裝置圖中A為ClO₂的發生裝置，B為ClO₂的收集裝置，C為尾氣吸收裝置．請問：
①為了保證實驗成功，在A裝置外面需加

60℃水

、B裝置外面需加

冰水

；②C中所盛放的藥品是

氫氧化鈉溶液

．

Answer 1

分析：（1）氯酸鈉和濃鹽酸反應能生成二氧化氯、氯氣、水和氯化鈉；
（2）Cl₂和NaClO₂反應能生成二氧化氯和氯化鈉；
（3）為了保證實驗成功，反應溫度應該控制在60℃，收集裝置應該控制在11.0℃以下，氫氧化鈉溶液能夠吸收二氧化氯．

解答：解：（1）氯酸鈉和濃鹽酸反應的化學方程式為：2NaClO₃+4HCl=2ClO₂↑+Cl₂↑+2H₂O+2NaCl．
（2）Cl₂和NaClO₂反應的化學方程式為：2NaClO₂+Cl₂=2ClO₂↑+2NaCl．
此法與Kestiog法相比，其優點是：沒有氯氣生成，二氧化氯和氯化鈉容易分離．故填：無有害氣體生成，產品易分離．
（3）①為了保證實驗成功，在A裝置外面需加60℃水．故填：60℃水．
B裝置外面需加冰水．故填：冰水．
②可以用氫氧化鈉溶液吸收二氧化氯．故填：氫氧化鈉溶液．

點評：本題主要考查制取二氧化氯的方法和化學方程式的書寫等方面的知識，書寫化學方程式時要注意遵循質量守恒定律．