Question

二氧化氯（ClO₂）是一種黃綠色有刺激性氣味的氣體，其熔點為-59℃，沸點為11.0℃，易溶于水．ClO₂可以看做是亞氯酸（HClO₂）和氯酸（HClO₃）的混合酸酐．工業上用稍潮濕的KClO₃和草酸（H₂C₂O₄）在60℃時反應制得．某學生擬用如圖所示裝置模擬工業制取及收集ClO₂．（夾持儀器已省略）．回答問題：
（1）B必須添加溫度控制裝置，應補充的裝置是

 

；A也必須添加溫度控制裝置，除酒精燈外，還需要的儀器是

 

（不須填夾持儀器）．
（2）C中試劑為

 

．C裝置有缺陷需改進，在答題卡上畫出改進的C裝置．
（3）A中反應產物有某種鹽、ClO₂和CO₂等，寫出相關化學方程式

 

．

Answer 1

考點：實驗裝置綜合,氯、溴、碘及其化合物的綜合應用

專題：實驗設計題

分析：（1）二氧化氯（ClO₂）制取溫度是60℃，A需要溫度控制（如水浴加熱）裝置，二氧化氯的沸點低，B裝置應降低溫度；
（2）C為尾氣吸收裝置，可選擇堿來吸收尾氣；
（3）根據反應物和產物結合原子守恒來書寫方程式．

解答： 解：（1）二氧化氯（ClO₂）制取溫度是60℃，A需要溫度控制（如水浴加熱）裝置，需要溫度計，二氧化氯的沸點低，B裝置應降低溫度，補充冷凝裝置，故答案為：（冰水）冷凝；溫度計；
（2）C為尾氣吸收裝置，可選擇NaOH溶液來吸收尾氣，但還提示的裝置不能保證氣體被吸收，更改為：
故答案為：NaOH溶液；

（3）加熱60℃，氯酸鉀和草酸反應生成碳酸鉀、二氧化碳、二氧化氯和水，反應方程式為：2KClO₃+H₂C₂O₄

60℃  .

K₂CO₃+CO₂↑+2ClO₂↑+H₂O，
故答案為：2KClO₃+H₂C₂O₄ 

60℃  .

K₂CO₃+CO₂↑+2ClO₂↑+H₂O．

點評：本題以氯及其化合物的性質考查氧化還原反應及物質的制備實驗，把握習題中的信息及知識遷移應用為解答的關鍵，側重學生綜合應用能力及信息抽取和分析能力的考查，題目難度中等．