Question

【题目】在抗击新型冠状病毒肺炎战役中做好杀菌消毒工作至关重要。下面是几种常见的消毒剂：

(一)酒精(C2H5OH)

(1)在配制 75%的医用酒精溶液时发现 75mL 的酒精和 25mL 的水混合后体积小于 100mL，其原因是________；

(2)在室内使用酒精消毒剂时，遇到明火易发生燃烧甚至爆炸。从燃烧的条件分析，明火的作用是______，酒精完全燃烧的化学方程式是______。

(二)过氧乙酸溶液 其标签上的部分文字如图。

(1)从标签上的成分信息可以推知，过氧乙酸溶液受热时容易发生_____；

(2)一瓶这种溶液中含溶质过氧乙酸_____g；

(3)过氧乙酸中碳、氢、氧元素的质量比为________________(填最简整数比)；

(4)新区实验初中的校医每天都用溶质质量分数为0.5%的过 氧乙酸溶液对教室等场所进行消毒。要配制这种溶液 600kg，需要溶质质量分数为 40%的过氧乙酸溶液____________kg。

(三)二氧化氯(ClO2)

资料：①ClO2是一种黄绿色、有刺激性气味的气体，熔点：﹣59.0℃，沸点：11.0℃，②冷却至11.0℃以下时变成红色液体，③易溶于水，④见光易分解，⑤易与碱反应，⑥杀菌、漂白能力均优 于 Cl2。消毒水体时不生成有害物质，也不存在用氯气消毒时残留的臭味。

(1)以上关于 ClO2 的描述中，属于化学性质的是________________(填序号)；

(2)制取 ClO2 的方法有多种，目前欧洲一些国家用氯酸钠(NaClO3)与浓盐酸反应制取 ClO2(Kestiog 法)，同时有 Cl2、NaCl 和一种常见的氧化物生成，该反应中涉及的氯元素的化合价有________种；

(3)我国最近研究成功用 Cl2 和 NaClO2(N2 保护下)制取 ClO2，同时有 NaCl 生成，该反应的化学方程式是_____________；此法与 Kestiog 法相比，其优点是_________； (写出其中的一条)

(4)工业上也可以在 60℃时，用稍加潮湿的 KClO3 与草酸(C2H2O4)反应制取 ClO2。某实验小组用如下图装置制取并收集 ClO2，A 为 ClO2 的发生装置，B 为 ClO2 的收集装置，C 为尾气吸收装置。

请问：为了保证实验成功，实验时，A 装置应浸在_____中加热； B 装置外加冰水冷却，试管内可观察到的现象是________；C 中所盛放的药品可以是______。

Answer 1

【答案】分子之间有空隙 让酒精的温度达到着火点 C2H5OH+3O22CO2+3H2O 分解 200 6:1:12 7.5 ④⑤ 4 Cl2+2NaClO2=2ClO2+2NaCl 不会生成有毒气体 Cl2(或产品易分离) 60℃水浴 出现红色液体 氢氧化钠溶液(或其他碱液)

【解析】

（一）

（1）75mL 的酒精和 25mL 的水混合后体积小于 100mL，其原因是分子之间有空隙，一部分酒精分子进入水分子的空隙中，导致混合后的体积小于二者体积之和；

（2）燃烧的条件：可燃物、与氧气（或空气接触）、温度达到着火点。从燃烧的条件分析，明火的作用是让酒精的温度达到着火点，酒精完全燃烧生成水和二氧化碳，反应的化学方程式是C2H5OH+3O22CO2+3H2O；

（二）

（1）过氧乙酸溶液中存在过氧化氢，过氧化氢受热易分解。从标签上的成分信息可以推知，过氧乙酸溶液受热时容易发生分解；

（2）一瓶这种溶液中含溶质过氧乙酸为：500g×40%=200g；

（3）过氧乙酸中碳、氢、氧元素的质量比=(12×2):(1×4):(16×3)= 6:1:12；

（4）需要溶质质量分数为 40%的过氧乙酸溶液为x，溶液在稀释过程中溶质的质量不变，则有：600kg×0.5%=40%×x，x=7.5kg。

（三）

（1）①ClO2是一种黄绿色、有刺激性气味的气体，这些性质不需要通过化学变化表现出来，属于物理性质；

②冷却至11.0℃以下时变成红色液体，不需要通过化学变化表现出来，属于物理性质；

③易溶于水，不需要通过化学变化表现出来，属于物理性质；

④见光易分解，需要通过化学变化表现出来，属于化学性质；

⑤易与碱反应，需要通过化学变化表现出来，属于化学性质

⑥杀菌、漂白能力均优 Cl2，属于物质的用途。故选④⑤；

（2）用氯酸钠(NaClO3)与浓盐酸反应制取 ClO2(Kestiog 法)，同时有 Cl2、NaCl 和一种常见的氧化物生成，根据质量守恒定律和氧化物的概念可知，该反应中反应物是NaClO3和HCl，生成物是Cl2、NaCl、ClO2和H2O，其中NaClO3中氯元素化合价为+5价，HCl中氯元素化合价为-1价，Cl2中氯元素化合价为0价，NaCl中氯元素化合价为-1价，ClO2中氯元素化合价为+4价，涉及的氯元素的化合价有4种；

（3）用 Cl2 和 NaClO2(N2 保护下)制取 ClO2，同时有 NaCl 生成，该反应的化学方程式是Cl2+2NaClO2=2ClO2+2NaCl；此法与 Kestiog 法相比，其优点是此法与Kestiog法相比，其优点是不会生成有毒气体 Cl2(或产品易分离)；

（4）根据“①工业上也可以在 60℃时，用稍加潮湿的 KClO3 与草酸(C2H2O4)反应制取 ClO2”可知，为了保证实验成功，实验时，A 装置应浸在60℃水浴中加热； B 装置外加冰水冷却，根据“ClO2是一种黄绿色、有刺激性气味的气体，熔点：﹣59.0℃，沸点：11.0℃，②冷却至11.0℃以下时变成红色液体”试管内可观察到的现象是出现红色液体；根据“ClO2易与碱反应”可知，为较好地防止ClO2泄漏，C的烧杯中应盛放的液体是浓氢氧化钠溶液。