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。工業上用稍潮濕的KClO₃和草酸（H₂C₂O₄）在60℃時反應制得。
某學生擬用左下圖所示裝置模擬工業制取并收集ClO₂。

（1）A中反應產物有K₂CO₃、ClO₂和CO₂等，請寫出該反應的化學方程式：      。
（2）A必須添加溫度控制裝置，除酒精燈外，還需要的玻璃儀器有       、     ；
（3）反應后在裝置C中可得NaClO₂溶液。已知NaClO₂飽和溶液中在溫度低于38℃時析出晶體是NaClO₂·3H₂O，在溫度高于38℃時析出晶體是NaClO₂。根據上圖所示的NaClO₂的溶解度曲線，請補充從NaClO₂溶液中制得NaClO₂晶體的操作步驟：
①                ；②                  ；③洗滌；④干燥。
（4）ClO₂很不穩定，需隨用隨制，用水吸收得到ClO₂溶液。為測定所得溶液中
ClO₂的含量，進行了下列實驗：
步驟1：準確量取ClO₂溶液10 mL，稀釋成100 mL試樣；量取V₁mL試樣加入到錐
形瓶中；
步驟2：調節試樣的pH≤2.0，加入足量的KI晶體，靜置片刻；此時發生的離子方程式
為：                                  ；
步驟3：加入淀粉指示劑，用c mol/L Na₂S₂O₃溶液滴定至終點，消耗Na₂S₂O₃溶液V₂ mL。
則原ClO₂溶液的濃度為   g／L（用含字母的代數式表示）。
（已知2 Na₂S₂O₃+I₂= Na₂S₄O₆+2NaI）

Answer 1

（1）2KClO₃+H₂C₂O₄2ClO₂↑+CO₂↑+K₂CO₃+H₂O
（2）燒杯、溫度計
（3）蒸發濃縮，冷卻至38℃結晶   趁熱過濾
（4）2ClO₂+8H⁺+10I^-=2Cl^- +5I₂+4H₂O     c(ClO₂)=135cv₂/v₁

解析試題分析：（1）根據反應物和產物書寫，注意條件，2KClO₃+H₂C₂O₄2ClO₂↑+CO₂↑+K₂CO₃+H₂O
（2）控制溫度應采用水浴加熱，需用的燒杯和溫度計；（3）溶液中根據反應判斷溶液中還應有NaClO₃，NaClO₂溶解度隨溫度變化較大，且結晶出NaClO₂需高于38℃，故結晶應先對溶液蒸發濃縮，冷卻到38℃以上結晶，趁熱過濾，防止生成結晶水合物；
（4）2ClO₂+8H⁺+10I^-=2Cl^- +5I₂+4H₂O，根據方程式找關系計算，c(ClO₂)=135cv₂/v₁
考點：考查化學實驗有關問題。