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二氧化氯（ClO2）是一种高效消毒剂，在60℃时用氯酸钾与草酸（中强酸）反应可制备二氧化氯，实验装置如图所示．已知：通常情况下，二氧化氯的沸点为11.0℃，极易爆炸，制取和使用二氧化氯时要用性质确定的气体稀释，以防爆炸，回答下列问题：
（1）装置A中反应产物有K2CO3、ClO2和CO2等，请写出该反应的化学方程式：___．装置A中还需使用的玻璃仪器是___，其作用是
___．
（2）装置B用冰水浴的原因是___．
（3）实验过程中，装置C的溶液中除了会产生少量Na2CO3外还会生成等物质的量的另外两种钠盐，其中一种为
NaClO2，则另一种钠盐的化学式为___．
（4）已知NaClO2饱和溶液在温度低于38℃时析出的晶体是NaClO2•3H2O，在温度高于38℃时析出的晶体是NaClO2，请补充从NaClO2溶液中制得NaClO2•3H2O的操作步骤：
a．___；
b．___．
c．过滤、洗涤；
d．干燥．
（5）工业上常用原酸或双氧水还原氯酸钠制备ClO2，用H2O2制备的ClO2比用盐酸制备的ClO2更适合用于饮用水的消毒，其主要原因是___．
（1）装置A中反应产物有K2CO3、ClO2和CO2等，请写出该反应的化学方程式：___．装置A中还需使用的玻璃仪器是___，其作用是
___．
（2）装置B用冰水浴的原因是___．
（3）实验过程中，装置C的溶液中除了会产生少量Na2CO3外还会生成等物质的量的另外两种钠盐，其中一种为
NaClO2，则另一种钠盐的化学式为___．
（4）已知NaClO2饱和溶液在温度低于38℃时析出的晶体是NaClO2•3H2O，在温度高于38℃时析出的晶体是NaClO2，请补充从NaClO2溶液中制得NaClO2•3H2O的操作步骤：
a．___；
b．___．
c．过滤、洗涤；
d．干燥．
（5）工业上常用原酸或双氧水还原氯酸钠制备ClO2，用H2O2制备的ClO2比用盐酸制备的ClO2更适合用于饮用水的消毒，其主要原因是___．
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解答一
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实验流程为在60℃时利用氯酸钾与草酸（中强酸）反应制备二氧化氯，并同时生成K2CO3和CO2等，为有效控制温度可使用水浴加热的方式，根据二氧化氯的沸点为11.0℃，易液化，可选择B装置冷却降温收集ClO2，考虑到ClO2极...
实验流程为在60℃时利用氯酸钾与草酸（中强酸）反应制备二氧化氯，并同时生成K2CO3和CO2等，为有效控制温度可使用水浴加热的方式，根据二氧化氯的沸点为11.0℃，易液化，可选择B装置冷却降温收集ClO2，考虑到ClO2极易爆炸，制取和使用二氧化氯时要用性质确定的气体如氮气稀释，以防爆炸，并利用NaOH吸收含ClO2的尾气，防止环境污染，据此分析解题；
（1）装置A中氯酸钾与草酸（中强酸）反应得到二氧化氯，并同时生成K2CO3和CO2等，可根据质量守恒和原子守恒书写方程式；反应需要控制温度为60℃，测定仪器为温度计；
（2）装置B用冰水浴的目的是降温，使ClO2液化，防止气态ClO2爆炸；
（3）用NaOH吸收含有ClO2的尾气，产生之一为NaClO2，可见发生了氧化还原反应，可结合电子守恒和原子守恒判断产物；
（4）根据NaClO2饱和溶液在温度低于38℃时析出的晶体是NaClO2•3H2O，在温度高于38℃时析出的晶体是NaClO2，故从NaClO2溶液中制得NaClO2•3H2O需要在低温下进行，可选择减压蒸发并低温冷却结晶，最后过滤、洗涤、干燥得到NaClO2•3H2O；
（5）盐酸或双氧水均能还原氯酸钠制备ClO2，但H2O2的氧化产物为O2，而盐酸的氧化产物为氯气，对环境有污染，据此判断选择．
（1）装置A中氯酸钾与草酸（中强酸）反应得到二氧化氯，并同时生成K2CO3和CO2等，可根据质量守恒和原子守恒书写方程式；反应需要控制温度为60℃，测定仪器为温度计；
（2）装置B用冰水浴的目的是降温，使ClO2液化，防止气态ClO2爆炸；
（3）用NaOH吸收含有ClO2的尾气，产生之一为NaClO2，可见发生了氧化还原反应，可结合电子守恒和原子守恒判断产物；
（4）根据NaClO2饱和溶液在温度低于38℃时析出的晶体是NaClO2•3H2O，在温度高于38℃时析出的晶体是NaClO2，故从NaClO2溶液中制得NaClO2•3H2O需要在低温下进行，可选择减压蒸发并低温冷却结晶，最后过滤、洗涤、干燥得到NaClO2•3H2O；
（5）盐酸或双氧水均能还原氯酸钠制备ClO2，但H2O2的氧化产物为O2，而盐酸的氧化产物为氯气，对环境有污染，据此判断选择．
制备实验方案的设计
本题是物质制备实验探究分析，考查制备原理分析、混合物的分离提纯、实验条件选择等，属基础考查，对提高学生分析问题解决问题的能力有促进作用，难度适中．
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