Question

【題目】ClO2與Cl2的氧化性相近，常溫下均為氣體，在自來水消毒和果蔬保鮮等方面應用廣泛某興趣小組通過圖1裝置（夾持裝置略）對其制備、吸收、釋放和應用進行了研究

（1）儀器C的名稱是：___安裝F中導管時，應選用圖2中的：___（填“a”或“b”）。

（2）打開B的活塞，A中氯酸鈉和稀鹽酸混和產生Cl2和ClO2，寫出反應化學方程式：___；為使ClO2在D中被穩定劑充分吸收，可采取的措施是___

（3）關閉B的活塞，ClO2在D中被穩定劑完全吸收生成NaClO2，此時F中溶液的顏色不變，則裝置C的作用是：___。

（4）已知在酸性條件下NaClO2可發生反應生成NaCl并釋放出ClO2，該反應的離子方程式為：___，在ClO2釋放實驗中，打開E的活塞，D中發生反應，則裝置F的作用是：___

（5）已吸收ClO2氣體的穩定劑Ⅰ和Ⅱ，加酸后釋放ClO2的濃度隨時間的變化如圖3所示，若將其用于水果保鮮，你認為效果較好的穩定劑是___，（選填“I”或“II”）理由是：___

Answer 1

【答案】球形干燥管 b 2NaClO3+4HCl═2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O 調節分液漏斗B的旋塞，減緩（慢）稀鹽酸滴加速度 吸收Cl2 4H++5ClO2-=Cl-+4ClO2↑+2H2O 檢驗是否有ClO2生成 II 穩定劑Ⅱ可以緩慢釋放ClO2，能較長時間維持保鮮所需的濃度

【解析】

(1)根據儀器特征，判斷儀器名稱；根據實驗原理，還需要連接尾氣處理裝置，所以應長管進氣，短管出氣；

(2)根據電子轉移守恒和原子守恒書寫氯酸鈉和稀鹽酸混和產生Cl2和ClO2的反應化學方程式，為使ClO2在D中被穩定劑充分吸收，產生ClO2的速率要慢；
(3)根據Cl2+2KI=2KCl+I2進行分析；
(4)在酸性條件下NaClO2可發生反，應生成NaCl并釋放出ClO2，根據元素守恒可判斷生成物，書寫反應方程式；
(5)由圖分析可知，穩定劑II可以緩慢釋放ClO2，能較長時間維持保鮮所需的濃度。

(1)根據儀器特征：可知儀器C是球形干燥管；F裝置應是Cl2和KI反應，還需要連接尾氣處理裝置，所以應長管進氣，短管出氣，故選b；

(2)氯酸鈉和稀鹽酸混和產生Cl2和ClO2，NaClO3中氯為+5價被還原成ClO2中+4價，鹽酸中氯為-1價被氧化成0價氯，轉移電子數為2，所以NaClO3、ClO2前系數為2，Cl2前系數為1，反應化學方程式：2NaClO3+4HCl═2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O；為使ClO2在D中被穩定劑充分吸收，產生ClO2的速率要慢，故滴加稀鹽酸的速度要慢，即調節分液漏斗B的旋塞，減緩(慢)稀鹽酸滴加速度；

(3)F裝置中發生Cl2+2KI=2KCl+I2時，碘遇淀粉變藍，而F中溶液的顏色不變，說明沒有氯氣到達F，則裝置C的作用是吸收Cl2；

(4)在酸性條件下NaClO2可發生反應生成NaCl并釋放出ClO2，根據元素守恒可知應還有水生成，該反應的離子方程式為4H++5ClO2-=Cl-+4ClO2↑+2H2O；在ClO2釋放實驗中，打開E的活塞，D中發生反應，則裝置F的作用是驗證是否有ClO2生成；

(5)由圖可知，穩定劑II可以緩慢釋放ClO2，能較長時間維持保鮮所需的濃度，所以穩定劑II好。