题目内容

ClO2作为消毒剂在消毒过程中对人体无毒无害,具有广泛的应用前景。某同学用下图所示的装置制备ClO2气体,反应原理为饱和草酸溶液与KClO3粉末在60℃时反应制得ClO2(温度过高或过低都会影响制气效率)

已知信息:①ClO2是一种黄绿色有刺激性气味的气体,熔点-59℃,沸点11.0℃。与碱反应和氯气相似。

②草酸是酸性强于醋酸的二元弱酸,对应的钙盐(CaC2O4)不溶于醋酸,能溶于强酸,它还是一种还原性较强的物质。

                                   

(1)制备ClO2的化学方程式:

     2KClO3+H2C2O4==== 2KHCO3+2ClO2↑;

      下列说法正确的是            

A.KClO3在反应中得到电子          

B.ClO2是氧化产物

C.H2C2O4在反应中失去电子          

D.1mol KClO3参加反应有2mol电子转移

(2)A装置中还缺少的一样仪器名称是__________,

若将A中烧杯去掉,让烧瓶直接加热是否可以,为什么?_________________________。

(3)C装置吸收尾气后,溶液中含有NaOH、Na2CO3等溶质,该同学认为C中还可能含有

NaClO2、NaClO3,试分析可能的原因,并写出有关化学方程式 ________          

                                                                         

(4)实验室还可通过以下反应制得ClO2

   KClO3   H2C2O4   H2SO4====    ClO2↑+   K2SO4   CO2↑+   H2O.

配平上述方程式。

0.5 mol KClO3参加反应有         个电子转移。                                                

(1)AC (2分)

(2)温度计(1分);不可以,若直接加热温度难以控制。   (1分)

(3)ClO2挥发,进入C中,与氢氧化钠溶液反应。(1分)

2ClO2+2NaOH==== NaClO2 +NaClO3+H2O(2分)

(4)2KClO3+H2C2O4+H2SO4==== 2ClO2↑+K2 SO4+2CO2↑+2H2O(2分)

3.01×1023 (或0.5NA) (1分) 

练习册系列答案
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(14分)二氧化氯(ClO2)作为一种高效强氧化剂已被联合国世界卫生组织(WHO)列为AI级安全消毒剂。常温下二氧化氯为黄绿色或橘黄色气体,性质非常不稳定,温度过高或水溶液中ClO2的质量分数高于30%等均有可能引起爆炸,易与碱液反应生成盐和水。

(1)某研究小组设计如图所示实验制备ClO2溶液,其反应的化学方程式为

①在反应开始之前将烧杯中的水加热到80℃,然后停止加热,并使其温度保持在60~80℃之间。控制温度的目的是                 ,图示装置中缺少的一种必须的玻璃仪器是         

②装置A用于溶解产生的二氧化氯气体,其中最好盛放       (填字母)。

A.20mL 60℃的温水                               B.100mL冰水

C.100mL饱和食盐水                         D.100mL沸水

③在烧瓶中加入12.25g KClO3和9g草酸(H2C2O4),然后再加入足量的稀硫酸,水浴加热,反应后生成ClO2的质量为                 

(2)用ClO2处理过的饮用水(pH为5.5~6.5)常含有一定量对人体不利的亚氯酸根离子()。饮用水中ClO2的含量可用连续碘量法进行测定,实验步骤如下:

       步骤1:准确量取一定体积的水样加入锥形瓶中;

       步骤2:调节水样的pH至7.0~8.0;

       步骤3:加入足量的KI晶体;

       步骤4:加入少量指示剂,用一定浓度的Na2S2O3溶液滴定至终点;

       步骤5:再调节溶液的pH≤2.0;

       步骤6:继续用相同浓度的Na2S2O3溶液滴定至终点。

①步骤1中若要量取20.00mL水样,则应选用的仪器是              

②步骤1~4的目的是测定水样中ClO2的含量,其反应的化学方程式为:

,则步骤4中加入的指示剂为            ,滴定达到终点时溶液的颜色变化为                   

③步骤5的目的是使将溶液中的还原为以测定其含量,该反应的离子方程式为:

                                            

④若饮用水中的含量超标,可向其中加入适量的还原为,则该反应的氧化产物为              (填化学式)

 

(14分)二氧化氯(ClO2)作为一种高效强氧化剂已被联合国世界卫生组织(WHO)列为AI级安全消毒剂。常温下二氧化氯为黄绿色或橘黄色气体,性质非常不稳定,温度过高或水溶液中ClO2的质量分数高于30%等均有可能引起爆炸,易与碱液反应生成盐和水。

(1)某研究小组设计如图所示实验制备ClO2溶液,其反应的化学方程式为

①在反应开始之前将烧杯中的水加热到80℃,然后停止加热,并使其温度保持在60~80℃之间。控制温度的目的是                  ,图示装置中缺少的一种必须的玻璃仪器是         

②装置A用于溶解产生的二氧化氯气体,其中最好盛放       (填字母)。

A.20mL 60℃的温水                               B.100mL冰水

C.100mL饱和食盐水                          D.100mL沸水

③在烧瓶中加入12.25g KClO3和9g草酸(H2C2O4),然后再加入足量的稀硫酸,水浴加热,反应后生成ClO2的质量为                 

(2)用ClO2处理过的饮用水(pH为5.5~6.5)常含有一定量对人体不利的亚氯酸根离子()。饮用水中ClO2的含量可用连续碘量法进行测定,实验步骤如下:

       步骤1:准确量取一定体积的水样加入锥形瓶中;

       步骤2:调节水样的pH至7.0~8.0;

       步骤3:加入足量的KI晶体;

       步骤4:加入少量指示剂,用一定浓度的Na2S2O3溶液滴定至终点;

       步骤5:再调节溶液的pH≤2.0;

       步骤6:继续用相同浓度的Na2S2O3溶液滴定至终点。

①步骤1中若要量取20.00mL水样,则应选用的仪器是              

②步骤1~4的目的是测定水样中ClO2的含量,其反应的化学方程式为:

,则步骤4中加入的指示剂为             ,滴定达到终点时溶液的颜色变化为                   

③步骤5的目的是使将溶液中的还原为以测定其含量,该反应的离子方程式为:

                                             

④若饮用水中的含量超标,可向其中加入适量的还原为,则该反应的氧化产物为               (填化学式)

 

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①在反应开始之前将烧杯中的水加热到80℃,然后停止加热,并使其温度保持在60~80℃之间。控制温度的目的是                  ,图示装置中缺少的一种必须的玻璃仪器是    

②装置A用于溶解产生的二氧化氯气体,其中最好盛放       (填字母)。

A.20mL 60℃的温水                             B.100mL冰水

C.100mL饱和食盐水                           D.100mL沸水

③在烧瓶中加入12.25g KClO3和9g草酸(H2C2O4),然后再加入足量的稀硫酸,水浴加热,反应后生成ClO2的质量为                 

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       步骤1:准确量取一定体积的水样加入锥形瓶中;

       步骤2:调节水样的pH至7.0~8.0;

       步骤3:加入足量的KI晶体;

       步骤4:加入少量指示剂,用一定浓度的Na2S2O3溶液滴定至终点;

       步骤5:再调节溶液的pH≤2.0;

       步骤6:继续用相同浓度的Na2S2O3溶液滴定至终点。

①步骤1中若要量取20.00mL水样,则应选用的仪器是              

②步骤1~4的目的是测定水样中ClO2的含量,其反应的化学方程式为:

,则步骤4中加入的指示剂为             ,滴定达到终点时溶液的颜色变化为                   

③步骤5的目的是使将溶液中的还原为以测定其含量,该反应的离子方程式为:

                                            

④若饮用水中的含量超标,可向其中加入适量的还原为,则该反应的氧化产物为               (填化学式)

 

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