ClO2作为一种广谱型的消毒剂，将逐渐用来取代Cl2成为自来水的消毒剂．已知ClO2是一种易溶于水而难溶于有机溶剂的气体，实验室制备ClO2的原理是用亚氯酸钠固体与纯净的氯气反应2NaClO2+Cl2

Question

ClO₂作为一种广谱型的消毒剂，将逐渐用来取代Cl₂成为自来水的消毒剂．已知ClO₂是一种易溶于水而难溶于有机溶剂的气体，实验室制备ClO₂的原理是用亚氯酸钠固体与纯净的氯气反应 2NaClO₂+Cl₂═2ClO₂+2NaCl
如图1是实验室用于制备和收集一定量纯净的ClO₂的装置（某些夹持装置和垫持用品省略）．其中E中盛有CCl₄液体．

（1）仪器P的名称是______
（2）写出装置A中烧瓶内发生反应的化学方程式：

MnO₂+4HCl（浓）(△.)/()MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O

MnO₂+4HCl（浓）(△.)/()MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O

（3）E装置中所盛试剂的作用是______
（4）F处应选用的收集装置是图2______（填序号），其中与E装置导管相连的导管口是图2______（填接口字母）．

（5）以下是尾气吸收装置，能用于吸收多余ClO₂气体，并能防止倒吸的装置的是如图3的______

A．①②B．②③C．③④D．②④
（6）若用100mL 2mol•L^-1的浓盐酸与足量的MnO₂制备Cl₂，则被氧化的HCl的物质的量是______（填序号）．
A．＞0.1mol        B.0.1mol　　　　C．＜0.1mol        D．无法判断．
（7）ClO₂也可由KClO₃在H₂SO₄溶液存在下与Na₂SO₃反应制得．请写出反应的离子方程式：______．

Answer 1

（1）实验室用浓盐酸和MnO₂在加热条件下反应制备Cl₂，浓盐酸应盛装在分液漏斗中，则P为分液漏斗；
故答案为：分液漏斗；
（2）浓盐酸和MnO₂在加热条件下反应制备Cl₂，反应的方程式为MnO₂+4HCl（浓）(△.)/()MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
故答案为：MnO₂+4HCl（浓）(△.)/()MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
（3）生成的ClO₂中混有氯气，为制备纯净干燥的ClO₂，根据氯气易溶于四氯化碳的也远了，使用四氯化碳来除去氯气；
故答案为：用于除去ClO₂中未反应的Cl₂；
（4）ClO₂是一种易溶于水的气体，且密度比空气大，应用向上排空气法收集，且进行尾气处理，故用双孔橡皮塞；
故答案为：②；d；
（5）ClO₂是一种易溶于水的气体，尾气吸收时要防止倒吸，导气管不能插入到液面以下，②④符合；
故答案为：D；
（6）浓盐酸在加热条件下与二氧化锰发生氧化还原反应，但随着反应的进行，盐酸浓度变稀时，不与二氧化锰反应，根据MnO₂+4HCl（浓）(△.)/()MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O可知，若用100mL 2mol•L^-1的浓盐酸与足量的MnO₂制备Cl₂，则被氧化的HCl的物质的量＜0.1mol；
故答案为：C；
（7）KClO₃在H₂SO₄存在下与Na₂SO₃反应，SO₃^2-被氧化成SO₄^2-，由电子、电荷守恒可知该离子反应为2ClO₃^-+SO₃^2-+2H⁺═2ClO₂+SO₄^2-+H₂O，
故答案为：2ClO₃^-+SO₃^2-+2H⁺═2ClO₂+SO₄^2-+H₂O．