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【题目】ClO2与Cl2的氧化性相近,在自来水消毒等方面应用广泛.已知ClO2在常温下是一种黄绿色有刺激性气味的气体,其熔点为﹣59℃,沸点为11.0℃,易溶于水.某学生通过图1所示装置对ClO2进行了模拟工业制备、收集、吸收、释放和应用的研究.

(1)装置A中稍潮湿的KClO3和草酸(H2C2O4)在60℃时反应生成K2CO3、ClO2和CO2 , 该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 . 反应装置A中的玻璃仪器除酒精灯、烧杯外,还需要
(2)装置B必须放在冰水浴中,其原因是
(3)反应后在装置C中可得NaClO2溶液.已知(1)NaClO2饱和溶液在温度低于38℃时析出的晶体是NaClO23H2O,在温度高于38℃时析出的晶体是NaClO2 , 温度高于60℃时NaClO2会分解生成NaClO3和NaCl;(2)NaClO2的溶解度曲线如图2所示,请补充从NaClO2溶液中制得NaClO2晶体的实验操作步骤:
①减压,55℃蒸发结晶;②趁热过滤;③;④;得到成品.
(4)已知在酸性条件下NaClO2可发生反应生成NaCl并释放出ClO2 , 该反应的离子方程式为
(5)用ClO2处理过的饮用水会含有一定量的亚氯酸盐.若要除去超标的亚氯酸盐,下列物质最适宜的是(填序号). a.明矾 b.碘化钾 c.盐酸 d.硫酸亚铁.

【答案】
(1)2:1;温度计
(2)使ClO2充分冷凝,减少挥发
(3)用38℃~60℃热水洗涤;低于60℃干燥
(4)5ClO2+4H+═Cl+4ClO2↑+2H2O
(5)d
【解析】解:(1.)KClO3和草酸(H2C2O4)在酸性条件下反应生成ClO2、CO2和KHSO4 , 反应的方程式为2KClO3+H2C2O4+2H2SO4 2ClO2↑+2CO2↑+2KHSO4+2H2O,氧化剂为KClO3 , 还原剂为H2C2O4 , 二者物质的量之比为2:1,装置A中稍潮湿的KClO3和草酸(H2C2O4)在60℃时反应生成K2CO3、ClO2和CO2 , 反应装置A中的玻璃仪器除酒精灯、烧杯外,还需要可知反应的温度,需要温度计,
所以答案是:2:1;温度计;
(2.)二氧化氯的熔点较低,为收集二氧化氯,应在较低温度下进行,所以应该采用冰水浴,所以答案是:使ClO2充分冷凝,减少挥发;
(3.)从溶液中制取溶质,一般采用蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥的方法,为防止析出晶体NaClO23H2O,所以答案是:用38℃~60℃热水洗涤;低于60℃干燥;
(4.)在酸性条件下NaClO2可发生反应生成NaCl并释放出ClO2 , 根据元素守恒可知应还有水生成,该反应的离子方程式为:4H++5ClO2=Cl+4ClO2↑+2H2O,所以答案是:5ClO2+4H+═Cl+4ClO2↑+2H2O;
(5.)若要除去超标的亚氯酸盐,ac均不能还原亚氯酸盐,b中KI具有还原性但氧化产物不适合饮用水使用,只有d中Fe2+将ClO2还原成Cl , Fe2+ 被氧化为铁离子,且铁离子水解生成胶体可净化饮用水,则最适宜的是d,所以答案是:d.

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