Question

【题目】以黄铁矿(FeS2)、氯酸钠和硫酸溶液混合反应制备二氧化氯气体，再用水吸收获得二氧化氯溶液。在此过程中需要控制适宜的温度，若温度不当，副反应增加，影响生成ClO2气体的纯度，且会影响ClO2气体的吸收率。具体情况如下图所示。

请回答下列问题：

（1）据图可知，反应时需要控制的适宜温度是________ ℃，达到此要求采取的适宜措施是________。

（2）已知：黄铁矿中的硫元素在酸性条件下被ClO3－氧化成SO42－，写出制备二氧化氯的离子方程式：____________________________________。

Answer 1

【答案】30水浴加热(或水浴控制恒温)15ClO3－＋FeS2＋14H＋=15ClO2↑＋Fe3＋＋7H2O＋2SO42－

【解析】

（1）依据图象分析温度再30°C时ClO2的吸收率最大纯度90%以上；控制100°C以下的 温度需要用水浴加热；

（2）用黄铁矿（FeS2）、氯酸钠和硫酸溶液混合反应制备ClO2气体，依据原子守恒，电子守恒和电荷守恒配平书写离子方程式；

（1）ClO2气体的纯度，且会影响ClO2的吸收率，依据图象分析温度再30°C时ClO2的吸收率最大纯度90%以上，控制100°C以下的温度需要用水浴加热；

（2）用黄铁矿（FeS2）、氯酸钠和硫酸溶液混合反应制备ClO2气体，氯酸跟离子在酸溶液中具有强氧化性，氧化FeS2为硫酸铁和硫酸，本身被还原为反应的离子方程式为ClO2；结合原子守恒、电子守恒配平写出离子方程式为：15ClO3－+FeS2+14H＋═15ClO2+Fe3＋+7H2O+2SO42－；