Question

9．氯氣或液氯消毒飲用水時(shí)，會(huì)和水中的有機(jī)物發(fā)生反應(yīng)，生成對人體有毒的有機(jī)物．因此，世界環(huán)保聯(lián)盟將全面禁止用氯氣對飲用水消毒，建議推廣采用安全、高效殺菌消毒劑ClO₂．ClO₂ 是一種黃綠色、有刺激性氣味的氣體，熔點(diǎn)：-59.0℃，沸點(diǎn)：11.0℃，冷卻至11.0℃以下時(shí)變成紅色液體，易溶于水，見光易分解．ClO₂易與NaOH反應(yīng)，其殺菌、漂白能力均優(yōu)于Cl₂，消毒水體時(shí)不生成有害物質(zhì)，也不存在用氯氣消毒時(shí)殘留的臭味．
（1）制取ClO₂的方法有多種，目前歐洲一些國家用NaClO₃氧化濃鹽酸制取ClO₂（Kestiog法）同時(shí)有Cl₂、NaCl和一種常見的氧化物生成，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaClO₃+4HCl=2ClO₂↑+Cl₂↑+2H₂O+2NaCl．
（2）我國最近研究成功用Cl₂氧化NaClO₂（N₂保護(hù)下）制取ClO₂，該反應(yīng)的化學(xué)方程式2NaClO₂+Cl₂═2ClO₂+2NaCl；此法與Kestiog法相比，其優(yōu)點(diǎn)是無有害氣體生成，產(chǎn)品易分離．
（3）工業(yè)上也可以在60℃時(shí)，用稍加潮濕的KClO₃與草酸（HOOCCOOH）反應(yīng)制取ClO₂．某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示裝置制取并收集ClO₂，在裝置圖中A為ClO₂的發(fā)生裝置，B為ClO₂的收集裝置，C為尾氣吸收裝置．請問：為了保證實(shí)驗(yàn)成功，A裝置應(yīng)浸在60℃水中加熱；C中所盛放的藥品是氫氧化鈉溶液．

Answer 1

分析 （1）氯酸鈉和濃鹽酸反應(yīng)能生成二氧化氯、氯氣、水和氯化鈉；
（2）Cl₂和NaClO₂反應(yīng)能生成二氧化氯和氯化鈉；
（3）為了保證實(shí)驗(yàn)成功，反應(yīng)溫度應(yīng)該控制在60℃，收集裝置應(yīng)該控制在11.0℃以下，氫氧化鈉溶液能夠吸收二氧化氯．

解答 解：（1）氯酸鈉和濃鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2NaClO₃+4HCl=2ClO₂↑+Cl₂↑+2H₂O+2NaCl．故填：2NaClO₃+4HCl=2ClO₂↑+Cl₂↑+2H₂O+2NaCl；
（2）Cl₂和NaClO₂反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2NaClO₂+Cl₂═2ClO₂+2NaCl．故填：2NaClO₂+Cl₂═2ClO₂+2NaCl；
此法與Kestiog法相比，其優(yōu)點(diǎn)是：沒有氯氣生成，二氧化氯和氯化鈉容易分離．故填：無有害氣體生成，產(chǎn)品易分離．
（3）為了保證實(shí)驗(yàn)成功，在A裝置外面需加60℃水．故填：60℃水．
可以用氫氧化鈉溶液吸收二氧化氯．故填：氫氧化鈉溶液．

點(diǎn)評 本題主要考查制取二氧化氯的方法和化學(xué)方程式的書寫等方面的知識，書寫化學(xué)方程式時(shí)要注意遵循質(zhì)量守恒定律．