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    4．二氧化氯（ClO2）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．工业上用潮湿的KClO3和草酸（H2C2O4）在60℃时反应制得．某学生拟有图1所示的装置模拟制取并收集ClO2．

    （1）B必须放在冰水浴中控制温度，其原因是使ClO2充分冷凝，减少挥发
    （2）反应后在装置C中可得NaClO2溶液．已知NaClO2饱和溶液中在温度低于38℃时析出晶体是NaClO2•3H2O，在温度高于38℃时析出晶体是NaClO2．根据图2所示的NaClO2溶解度曲线，请补充从NaClO2溶液中制NaClO2操作步骤：a蒸发结晶；b趁热过滤；③洗涤；④干燥．
    （3）亚氯酸钠（NaClO2）是一种强氧化性漂白剂，广泛用于纺织、印染和食品工业．它在碱性环境中稳定存在．某同学查阅资料后设计生产NaClO2的主要流程如图3．

    ①Ⅱ中反应的离子方程式是2ClO2+H2O2+2OH-=2ClO2-+O2↑+2H2O．
    ②ClO2是一种高效水处理剂，可用亚氯酸钠和稀盐酸为原料制备．写出该反应化学方程式5NaClO2+4HCl=5NaCl+4ClO2↑+2H2O
    ③NaClO2变质可分解为NaClO3和NaCl．取等质量变质前后的NaClO2试样均配成溶液，分别与足量FeSO4溶液反应时，消耗Fe2+物质的量相同．（填“相同”，“不同”或“无法判断”）

    分析 （1）B装置用于收集ClO2，且ClO2熔点低，应用冷水冷却收集；
    （2）NaClO2溶解度收温度影响大，在温度高于38℃时析出晶体是NaClO2，从溶液中获得NaClO2晶体，需要蒸发结晶、趁热或38℃以上过滤、洗涤、干燥得到；
    （3）①由流程图可知，Ⅲ是离子隔膜电解池，电解硫酸钠溶液本质是电解水，气体a与溶液A在同一电极得到，NaOH与气体b在另外电极得到，故A为硫酸，a为氧气，b为氢气，I中NaClO3、Na2SO3、硫酸反应生成C1O2、Na2SO4溶液，反应离子方程式为：2H++SO32-+2ClO3-=2C1O2+SO42-+H2O，Ⅱ中C1O2与过氧化氢在碱性条件下反应生成NaClO2和氧气；
    ②ClO2可用亚氯酸钠和稀盐酸为原料制备，根据电子转移守恒，可知还有NaCl生成；
    ③发生反应：3NaClO2=2NaClO3+NaCl，3molNaClO2变质得到2mol NaClO3，与足量FeSO4溶液反应时，NaClO2、NaClO3均被Fe2+还原为Cl-，计算3molNaClO2、2mol NaClO3反应获得电子数目．

    解答 解：（1）B装置收集ClO2，且熔点低，应用冷水冷却收集，使ClO2充分冷凝，减少挥发，
    故答案为：使ClO2充分冷凝，减少挥发；
    （2）NaClO2溶解度收温度影响大，在温度高于38℃时析出晶体是NaClO2，从溶液中获得NaClO2晶体，需要蒸发结晶、趁热或38℃以上过滤、洗涤、干燥得到，
    故答案为：蒸发结晶；趁热过滤；
    （3）①由流程图可知，Ⅲ是离子隔膜电解池，电解硫酸钠溶液本质是电解水，气体a与溶液A在同一电极得到，NaOH与气体b在另外电极得到，故A为硫酸，a为氧气，b为氢气，I中NaClO3、Na2SO3、硫酸反应生成C1O2、Na2SO4溶液，反应离子方程式为：2H++SO32-+2ClO3-=2C1O2+SO42-+H2O，Ⅱ中C1O2与过氧化氢在碱性条件下反应生成NaClO2和氧气，Ⅱ中反应离子方程式为：2ClO2+H2O2+2OH-=2ClO2-+O2↑+2H2O，
    故答案为：2ClO2+H2O2+2OH-=2ClO2-+O2↑+2H2O；
    ②ClO2可用亚氯酸钠和稀盐酸为原料制备，根据电子转移守恒，可知还有NaCl生成，反应方程式为：5NaClO2+4HCl=5NaCl+4ClO2↑+2H2O，
    故答案为：5NaClO2+4HCl=5NaCl+4ClO2↑+2H2O；
    ③发生反应：3NaClO2=2NaClO3+NaCl，3molNaClO2变质得到2mol NaClO3，与足量FeSO4溶液反应时，NaClO2、NaClO3均被Fe2+还原为Cl-，3molNaClO2反应获得电子为3mol×4=12mol，2mol NaClO3反应获得电子为2mol×6-12mol，故消耗Fe2+物质的量相同，
    故答案为：相同．

    点评 本题考查物质制备实验方案的设计，题目难度中等，侧重对制备原理与物质的分离提纯的考查，较好的考查学生分析问题、解决问题的能力，明确实验目的、实验原理为解答关键．

    练习册系列答案
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    CO（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）═CO2（g）△H3=-283.0kJ•mol-1．
    请回答：
    （1）根据以上数据，写出C（s）与水蒸气反应生成CO和H2的热化学方程式：C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）△H=+131.5kJ/mol．
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    甲同学据此认为：“煤炭燃烧时加少量水，可以使煤炭燃烧放出更多的热量．”
    乙同学根据盖斯定律作出了下列循环图：

    请你写出△H1、△H2、△H3、△H4之间存在的关系式△H1=△H2+△H3+△H4．
    乙同学据此认为：“将煤转化为水煤气再燃烧放出的热量，最多与直接燃烧煤放出的热量相同．”请分析：甲、乙两同学观点正确的是乙（填“甲”或“乙”）同学，另一同学出现错误观点的原因是甲同学忽略了煤转化为水煤气要吸收热量．

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    （3）上述分子中既能发生银镜反应，又能发生水解反应的物质是D（填序号）．

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    （1）C的结构简式为CH3CHO，D中的官能团名称为羧基；
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