题目内容
(12分)工业以CH3OH与NaClO3为原料在酸性条件下制取ClO2,同时产生CO2气体,已知该反应分为两步进行,第一步为2ClO3- + 2Cl- + 4H+ = 2ClO2↑+ Cl2↑+ 2H2O。
(1)写出第二步反应的离子方程式 。
(2)工业生产时需在反应物中加少量Cl-,其作用是 。
(3)生产中会发生副反应ClO3- + Cl- + H+ - Cl2↑+ H2O(未配平),若测得反应后的混合气体中Cl2的体积分数为3/73,则起始投料时CH3OH与NaClO3的物质的量之比为 。
(写出解题过程)
(1)写出第二步反应的离子方程式 。
(2)工业生产时需在反应物中加少量Cl-,其作用是 。
(3)生产中会发生副反应ClO3- + Cl- + H+ - Cl2↑+ H2O(未配平),若测得反应后的混合气体中Cl2的体积分数为3/73,则起始投料时CH3OH与NaClO3的物质的量之比为 。
(写出解题过程)
(1)CH3OH + 3Cl2 + H2O = 6Cl- + CO2 + 6H+ (2分)
(2)催化剂(2分) (3)1︰6.1(8分)
(2)催化剂(2分) (3)1︰6.1(8分)
试题分析:根据题意得第一步反应的产物Cl2应与另一种反应物CH3OH反应,生成CO2与Cl-,故反应为CH3OH + 3Cl2 + H2O = 6Cl- + CO2 + 6H+ ;Cl-参与反应但反应前后没有变化,故为催化剂,起催化作用;(3)发生的反应方程式为①CH3OH + 6ClO3- + 6H+ = CO2↑+ 6ClO2↑+5H2O
②ClO3- + 5Cl- + 6H+ = 3Cl2↑+ 3H2O
假设反应后混合气体的物质的量为73mol,则n(Cl2)="3mol"
由反应①产物气体量的关系得n(CO2)=10mol n(ClO2)=60mol
则n(CH3OH)=10mol n(ClO3-)=60mol
由反应②得该反应的n(ClO3-)=1mol
所以n(CH3OH) :n(ClO3-)=10:(60+1)=1:6 .1
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