Question

【題目】ClO2與Cl2的氧化性相近.在自來水消毒和果蔬保鮮等方面應用廣泛.某興趣小組通過圖1裝置（夾持裝置略）對其制備、吸收、釋放和應用進行了研究。

（1）儀器C的名稱是__。安裝F中導管時，應選用圖2中的__。

（2）打開B的活塞，A中發(fā)生反應：2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O.該反應中氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為__，為使ClO2在D中被穩(wěn)定劑充分吸收，滴加稀鹽酸的速度宜___（填“快”或“慢”）。

（3）關閉B的活塞，ClO2在D中被穩(wěn)定劑完全吸收生成NaClO2，此時F中溶液的顏色不變，則裝置C的作用是___。

（4）已知在酸性條件下NaClO2可發(fā)生反應生成NaCl并釋放出ClO2，該反應的離子方程式為___，在ClO2釋放實驗中，打開E的活塞，D中發(fā)生反應，則裝置F的作用是___。

（5）已吸收ClO2氣體的穩(wěn)定劑Ⅰ和Ⅱ，加酸后釋放ClO2的濃度隨時間的變化如圖3所示，若將其用于水果保鮮，你認為效果較好的穩(wěn)定劑是__，原因是__。

Answer 1

【答案】干燥管 b 1：1 慢 吸收Cl2 4H++5ClO2-=Cl-+4ClO2↑+2H2O 驗證是否有ClO2生成 穩(wěn)定劑Ⅱ 穩(wěn)定劑Ⅱ可以緩慢釋放ClO2，能較長時間維持保鮮所需的濃度

【解析】

ClO2與Cl2的氧化性相近，稀鹽酸和NaClO3溶液發(fā)生反應2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O，生成ClO2和Cl2氣體進入干燥管中，D中加入穩(wěn)定劑使ClO2在D中被穩(wěn)定劑充分吸收。

(1)根據(jù)儀器特征，儀器C的名稱是干燥管；根據(jù)操作分析，F裝置應是Cl2和KI反應，所以應該長管進氣，短管出氣，答案選b。

(2)根據(jù)反應方程式可知，NaClO3中氯元素化合價由+5價降低到+4價，HCl中氯元素化合價由-1價升高到0價，故NaClO3作氧化劑，HCl作還原劑，根據(jù)得失電子守恒可知，氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為1:1；為使ClO2在D中被穩(wěn)定劑充分吸收，滴加稀鹽酸的速度要慢。

(3)F裝置中能發(fā)生Cl2+2KI=2KCl+I2，碘遇淀粉變藍，所以若F中溶液的顏色若不變，說明沒有氯氣，則裝置C的作用是吸收Cl2。

(4)在酸性條件下NaClO2可發(fā)生反應生成NaCl并釋放出ClO2，根據(jù)化合價升降相等和電荷守恒以及原子守恒配平，該反應的離子方程式為4H＋+5ClO2-=Cl－+4ClO2↑+2H2O；在ClO2釋放實驗中，打開E的活塞，D中發(fā)生反應，則裝置F的作用是驗證是否有ClO2生成。

(5)根據(jù)圖3可知，穩(wěn)定劑Ⅱ可以緩慢釋放ClO2，能較長時間維持保鮮所需的濃度，所以穩(wěn)定劑Ⅱ好。