Question

【题目】ClO2气体是一种高效、广谱、安全的杀菌消毒剂，可用NaClO3和草酸（H2C2O4）反应制得。无水草酸100℃可以升华。某学习小组用下图装置模拟工业制取收集ClO2 。

（1）实验时装置A需在60℃~100℃进行的原因是_________，控制所需温度的方法是________。

（2）装置A中反应产物有Na2CO3、ClO2和CO2等，该反应的化学方程式为___________。

（3）在装置C中ClO2和NaOH反应生成等物质的量的两种盐，其中一种盐为NaClO2 ，写出反应的离子方程式_________________。

Answer 1

【答案】温度过低，化学反应速率较慢，温度过高草酸升华或分解 水浴加热 2NaClO3+H2C2O4Na2CO3+CO2↑+2ClO2↑+H2O 2ClO2+2OH-=ClO3-+ClO2-+H2O

【解析】

装置A中盛放草酸和NaClO3，反应生成ClO2气体，发生2NaClO3+H2C2O4 Na2CO3+CO2↑+2ClO2↑+H2O，装置A用电动搅拌棒，将反应物充分混合(或充分反应、或使反应物受热均匀)，B为ClO2的凝集装置，装置C为尾气吸收装置。

(1)一般来说，升高温度，活化分子的百分数增大，反应速率增大，温度过低，化学反应速率较慢，无水草酸100℃可以升华，温度过高草酸升华或分解，所以实验时装置A需在60℃～100℃进行，反应温度低于水的沸点，用水浴可使反应容器受热均匀，所以反应要用水浴加热；

(2)装置A中反应物为NaClO3、H2C2O4，产物有Na2CO3、ClO2和CO2等，方程式为2NaClO3+H2C2O4Na2CO3+CO2↑+2ClO2↑+H2O；

(3)NaOH吸收ClO2尾气，生成物质的量之比为1：1的两种阴离子，一种为ClO2-，氧化还原反应规律，另一种离子中Cl元素化合价升高，即为ClO3-，反应的离子方程式为：2ClO2+2OH-=ClO3-+ClO2-+H2O。