Question

【题目】ClO2与Cl2的氧化性相近，在自来水消毒和果蔬保鲜等方面应用广泛。某兴趣小组通过如图1装置(夹持装置略)对其制备、吸收、释放和应用进行了研究。

(1)仪器D的名称是________。安装F中导管时，应选用图2中的________。

(2)打开B的活塞，A中发生反应：2NaClO3＋4HCl===2ClO2↑＋Cl2↑＋2NaCl＋2H2O，为使ClO2在D中被稳定剂充分吸收，滴加稀盐酸的速度宜________(填“快”或“慢”)。

(3)关闭B的活塞，ClO2在D中被稳定剂完全吸收生成NaClO2，此时F中溶液的颜色不变，则装置C的作用是_____________________________________________________________。

(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________________________________________________________________________。

在ClO2释放实验中，打开E的活塞，D中发生反应，则装置F的作用是

________________________________________________________________________。

(5)已吸收ClO2气体的稳定剂Ⅰ和稳定剂Ⅱ，加酸后释放ClO2的浓度随时间的变化如图3所示。若将其用于水果保鲜，你认为效果较好的稳定剂是________________，原因是________________________________________________________________________。

图3

Answer 1

【答案】锥形瓶 b 慢 吸收Cl2 4H＋＋5ClO===Cl－＋4ClO2↑＋2H2O 验证是否有ClO2生成 稳定剂Ⅱ 稳定剂Ⅱ可以缓慢释放ClO2，能较长时间维持保鲜所需的浓度

【解析】

A装置制取ClO2，C装置吸收杂质气体Cl2，D装置吸收ClO2，F装置验证是否有氯气。

(1)仪器D为锥形瓶。根据实验分析，F装置中发生气体与KI反应，所以应“长进短出”，选择装置b。

(2)若盐酸滴加速度过快，则生成ClO2的速度快，稳定剂无法充分吸收，所以滴加盐酸速度要慢。

(3)F中的颜色不变，说明没有氯气进入F中与KI反应，装置C的作用是吸收氯气。

(4)酸性条件下ClO发生歧化反应，生成Cl－和ClO2，歧化反应逆向配平；“ClO2释放实验”说明D中发生反应生成ClO2，因此F中淀粉和KI溶液是验证是否有ClO2生成，若有ClO2生成，ClO2会氧化I－生成I2，使F中的淀粉溶液变蓝色。

(5)水果保鲜希望保鲜时间越长越好，所以选用稳定剂Ⅱ，因为其缓慢释放ClO2，能较长时间维持保鲜所需的浓度。

(1)仪器D为锥形瓶。根据实验分析，F装置中发生气体与KI反应，所以应“长进短出”，选择装置b。

正确答案：锥形瓶 b。

(2)若盐酸滴加速度过快，则生成ClO2的速度快，稳定剂无法充分吸收，所以滴加盐酸速度要慢。

正确答案：慢。

(3)F中的颜色不变，说明没有氯气进入F中与KI反应，装置C的作用是吸收氯气。

正确答案：吸收Cl2。

(4)酸性条件下ClO发生歧化反应，生成Cl－和ClO2，歧化反应逆向配平4H＋＋5ClO===Cl－＋4ClO2↑＋2H2O；“ClO2释放实验”说明D中发生反应生成ClO2，因此F中淀粉和KI溶液是验证是否有ClO2生成，若有ClO2生成，ClO2会氧化I－生成I2，使F中的淀粉溶液变蓝色。

正确答案：4H＋＋5ClO===Cl－＋4ClO2↑＋2H2O 验证是否有ClO2生成。

(5)水果保鲜希望保鲜时间越长越好，所以选用稳定剂Ⅱ，因为其缓慢释放ClO2，能较长时间维持保鲜所需的浓度。

正确答案：稳定剂Ⅱ 稳定剂Ⅱ可以缓慢释放ClO2，能较长时间维持保鲜所需的浓度。