如果给你一瓶二氧化氯，用什么方法证明瓶中气体是二氧化氯？
（20180816修改）  本文扩充了一些内容，写成一篇专栏文章，可供参考：   ————————————————————  一瓶ClO2，如果是纯的ClO2，可能还没拿给你就爆炸了。  ClO2本身是不稳定的自由基，活性很强，这也是ClO2有很高消毒效率的原因，但这也导致了ClO2自身的不稳定性，常压下，气体ClO2的分压（体积）超过10kPa（约10%体积），稍受激发就有分解自爆的危险。  工业上，制备ClO2消毒剂，都要采用负压操作或者通入空气稀释ClO2的方法，例如用氯酸钠溶液（氯酸钾在冷水中溶解度较低，成本高，因此不宜使用）和盐酸反应制备ClO2：  2NaClO3 + 4HCl → 2NaCl + Cl2↑ + 2ClO2↑ + 2H2O  这一方法制备ClO2必须负压操作或者通入空气稀释生成的气体，否则极易发生爆炸事故，国内因制备ClO2气体发生爆炸事故已经发生过多起，很多都是在停下真空泵之后，ClO2气体发生器与大气相通，在非负压的常压情况下，仅因为残留ClO2气体积存引起爆炸，试想想“一瓶纯ClO2”有多危险？  笔者高中期间，当时学校化学教师之间流传一种“高成功率”的“氢氯混合气体在强光照射下爆炸”实验方法，具体方法是这样的：先在大试管中加入少量氯酸钾，再加入适量浓盐酸，反应“生成氯气”，待“氯气”生成一段时间后，再投入几粒锌粒，并将试管用黑纸包好，试管口盖上塑料片，让“盐酸与锌粒反应生成氢气”，形成“氢氯混合气体”，随后去除黑纸，用照相机电子闪光灯发出瞬间强光照射试管，立即发生爆炸，塑料片被弹飞。此实验方法“成功率”很高，在教师中颇为流行，但当时很少有人想到，发生爆炸的是“氢氯混合气体”吗？  那个年代，ClO2还没有作为一种消毒剂在国内流行起来，大家对ClO2的性质知之甚少，用氯酸钾和浓盐酸反应快速制取“氯气”是当时的一种常规方法，教师们都认为这样制得的“氯气”浓度高，“颜色深”，效果好，并把氯酸钾与浓盐酸的反应写成下列反应：  KClO3 + 6HCl = KCl + 3Cl2↑ + 3H2O  实际上，氯酸钾与盐酸反应时，特别是反应一段时间盐酸浓度下降后，上述反应仅仅是次要的副反应，主反应是：  2KClO3 + 4HCl = 2KCl + Cl2↑ + 2ClO2↑ + 2H2O  制得的气体中混有大量的ClO2，ClO2的颜色比氯气要深，因此常被误认为“氯气浓度高”。ClO2在强光激发下本身就极易分解爆炸，因此上述实验方法发生爆炸的往往不是“氢氯混合气体”而是ClO2，这就是“成功率高”的真正原因，实际实验效果是不太真实的。  实验室制备ClO2，一种比较安全的方法是用草酸与氯酸钾反应：  2KClO3 + 2H2C2O4 → K2C2O4 + 2ClO2↑ + 2CO2↑ + 2H2O  同时生成的CO2可以稀释ClO2，使之危险性降低，但操作仍应十分小心。  ClO2的沸点约为10摄氏度，但冷凝后的液态ClO2更加危险，轻微激发即可发生爆炸，因此不能使用冷却气体冷凝ClO2的方法检测ClO2的存在。  如果是检测混合气体中的少量ClO2，正确方法是将ClO2在水溶液中转化为亚氯酸根离子ClO2-，再行检测，可用NaOH溶液和H2O2溶液的混合冷溶液吸收ClO2，H2O2作为还原剂被ClO2氧化为O2，ClO2则还原为亚氯酸根离子或者亚氯酸钠：  2ClO2 + 2NaOH + H2O2 = 2NaClO2 + O2 + 2H2O  混合气体中如果含有氯气，在此条件下吸收后最多生成氯离子和次氯酸根离子，亚氯酸根离子的生成是混合气体中含有ClO2的一个特征，亚氯酸根离子可用离子色谱法进行较为准确的检测，也可以用连续碘量法进行测定，亚氯酸根离子在碱性条件下氧化性较弱，不能氧化碘离子，只有在较强的酸性条件下才能氧化碘离子，可利用这一特性，控制溶液的pH值，使之与次氯酸根离子以及H2O2分开检测。  用过碳酸钠（2Na2CO3·3H2O2）溶液吸收ClO2，即制得商品“稳定性二氧化氯”溶液，可用作消毒剂。过碳酸钠溶于水即分解为碳酸钠和H2O2，二者混合溶液吸收ClO2的原理与NaOH—H2O2混合溶液吸收ClO2的原理很相似，在过碳酸钠过量时，主要发生下列反应：  2ClO2 + 2Na2CO3 + H2O2 = 2NaHCO3 + 2NaClO2 + O2  生成的NaHCO3与Na2CO3形成缓冲溶液体系，稳定pH值为弱碱性范围，保证了NaClO2或者ClO2-离子在溶液中的稳定，这样的溶液就称为“稳定性二氧化氯（S.ClO2）”溶液，实际有效成分是NaClO2，这种溶液可以安全储存。使用时，在“稳定性二氧化氯”溶液中加入一定量的酸进行酸化，柠檬酸等有机酸即可，酸化后溶液中生成亚氯酸（HClO2），HClO2歧化即生成ClO2：  5HClO2 = HCl + 4ClO2↑ + 2H2O  低浓度的ClO2可以溶解在水中而不逸出，相当于低浓度ClO2现制现用，成为一种安全可靠的消毒剂溶液。 