Question

【題目】【加試題】ClO2是一種優(yōu)良的消毒劑，濃度過(guò)高時(shí)易發(fā)生分解，常將其制成NaClO2固體，以便運(yùn)輸和貯存。過(guò)氧化氫法制備NaClO2固體的實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示。
已知：2NaClO3＋H2O2＋H2SO4===2ClO2↑＋O2↑＋Na2SO4＋2H2O
2ClO2＋H2O2＋2NaOH===2NaClO2＋O2↑＋2H2O
ClO2熔點(diǎn)－59℃、沸點(diǎn)11℃；H2O2沸點(diǎn)150℃

請(qǐng)回答：
（1）儀器A的作用是；冰水浴冷卻的目的是(寫兩種)。
（2）空氣流速過(guò)快或過(guò)慢，均降低NaClO2產(chǎn)率，試解釋其原因。
（3）Clˉ存在時(shí)會(huì)催化ClO2的生成。反應(yīng)開始時(shí)在三頸燒瓶中加入少量鹽酸，ClO2的生成速率大大提高，并產(chǎn)生微量氯氣。該過(guò)程可能經(jīng)兩步反應(yīng)完成，將其補(bǔ)充完整：①(用離子方程式表示)，②H2O2＋Cl2===2Clˉ＋O2＋2H+。
（4）H2O2濃度對(duì)反應(yīng)速率有影響。通過(guò)圖2所示裝置將少量30% H2O2溶液濃縮至40%，B處應(yīng)增加一個(gè)設(shè)備。該設(shè)備的作用是 ， 餾出物是。

（5）抽濾法分離NaClO2過(guò)程中，下列操作不正確的是（　　�。�
A.為防止濾紙被腐蝕，用玻璃纖維代替濾紙進(jìn)行抽濾
B.先轉(zhuǎn)移溶液至漏斗，待溶液快流盡時(shí)再轉(zhuǎn)移沉淀
C.洗滌沉淀時(shí)，應(yīng)使洗滌劑快速通過(guò)沉淀
D.抽濾完畢，斷開水泵與吸濾瓶間的橡皮管后，關(guān)閉水龍頭

Answer 1

【答案】
（1）防止倒吸；減少雙氧水分解、提高ClO2的溶解度、降低NaClO2溶解度、防止ClO2分解
（2）空氣流速過(guò)快ClO2反應(yīng)不充分，空氣流速過(guò)慢ClO2濃度過(guò)高易發(fā)生分解
（3）2ClO3ˉ ＋2Clˉ ＋4H+===2ClO2↑＋Cl2↑＋2H2O
（4）降低體系壓強(qiáng)，減少雙氧水分解；H2O
（5）C
【解析】解：（1）（2）根據(jù)題目可知冰水浴的瓶?jī)?nèi)發(fā)生2ClO2＋H2O2＋2NaOH===2NaClO2＋O2↑＋2H2O，H2O2受熱易分解，ClO2沸點(diǎn)低，降低溫度可以減少雙氧水分解、提高ClO2的溶解度等從而提高產(chǎn)率；鼓入空氣的作用是將ClO2趕入氫氧化鈉溶液和雙氧水的混合液反應(yīng)，過(guò)慢，ClO2不能及時(shí)被移走，濃度過(guò)高導(dǎo)致分解，過(guò)快，ClO2不能被充分反應(yīng)吸收。（3）三頸燒瓶?jī)?nèi)總反應(yīng)離子方程式2ClO3—＋H2O2＋2H+===2ClO2↑＋O2↑＋2H2O，分步反應(yīng)，減去②H2O2＋Cl2===2Clˉ＋O2＋2H+反應(yīng)，即可得①反應(yīng)為2ClO3ˉ ＋2Clˉ ＋4H+===2ClO2↑＋Cl2↑＋2H2O �；蛘吒鶕�(jù)分析確定反應(yīng)①的反應(yīng)物為ClO3ˉ 和Clˉ，產(chǎn)物為ClO2和Cl2 ， 根據(jù)升降守恒、電荷守恒、原子守恒配平方程式。（4）為了濃縮提高雙氧水溶液的濃度，需要除去其中的一部分水，但是由于雙氧水受熱易分解，所以通過(guò)減壓進(jìn)行蒸餾可以降低水的沸點(diǎn)，從而防止雙氧水分解（5）洗滌時(shí)洗滌劑應(yīng)緩慢通過(guò)沉淀才可充分洗滌