题目内容
【题目】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,二氧化氯的水溶液有可能爆炸。其制备方法有:
(1)方法一:用氯酸钠(NaClO3)和硫酸酸化的H2O2反应生成ClO2。请写出该反应的化学方程式___________________________________________。
(2)方法二:用氯酸钠氧化浓盐酸,生成二氧化氯的同时会有氯气产生。请写出该反应的化学方程式_____________________________________。
![]()
(3)方法三、
①如图,在烧瓶中先放入一定量的KClO3和草酸(H2C2O4),
然后再加入足量的稀硫酸,水浴加热。反应后产物中有
ClO2、CO2和一种酸式盐,该反应的化学方程式为:__________________________________,
氧化产物与还原产物的物质的量之比为____________。
②控制水浴温度在60~80℃之间的目的是_______________________,
图示装置中缺少的一种必须的玻璃仪器是____________。
③A装置用于吸收产生的二氧化氯,其中最好盛放________。(填序号)①60 ℃的温水 ②冰水 ③饱和食盐水
④将足量二氧化氯溶液加入到硫化氢溶液中,所得溶液中加入少量氯化钡溶液,有白色沉淀生成。请写出二氧化氯溶液和硫化氢溶液反应的离子方程式_______________________。
【答案】2NaClO3+H2SO4+H2O2==2ClO2 + Na2SO4+O2 +2H2O2NaClO3+4HCl=2NaCl+Cl2↑+2ClO2↑+2H2O
1:1使反应正常进行,并防止温度过高引起爆炸温度计②5H2S+8ClO2+4H2O=5SO42—+8Cl—+18H+
【解析】
(1)用氯酸钠做氧化剂,H2O2做还原剂,用硫酸酸化反应生成ClO2和Na2SO4、O2 、H2O。该反应的化学方程式为2NaClO3+H2SO4+H2O2=2ClO2+Na2SO4+O2
+2H2O 。答案:2NaClO3+H2SO4+H2O2==2ClO2+Na2SO4+O2
+2H2O。
(2)氯酸钠做氧化剂,浓盐酸做还原剂,生成二氧化氯的同时会有氯气产生。该反应的化学方程式2NaClO3+4HCl=2NaCl+Cl2↑+2ClO2↑+2H2O。答案:2NaClO3+4HCl=2NaCl+Cl2↑+2ClO2↑+2H2O。
(3)①如图,在烧瓶中先放入一定量的KClO3和草酸(H2C2O4),然后再加入足量的稀硫酸,水浴加热。反应生成ClO2、CO2和一种酸式盐,该反应的化学方程式为:2KClO3 +H2C2O4+ 2H2SO4
2ClO2+2H2O+2CO2+2KHSO4;氧化产物为CO2,还原产物为ClO2,氧化产物与还原产物的物质的量之比为1:1。答案:
1:1 。
②因为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,二氧化氯的水溶液有可能爆炸。所以控制水浴温度在60~80℃之间的目的是使反应正常进行,并防止温度过高引起爆炸。由于水浴加热的温度低于水的沸点,需要用温度计控制水的温度,故图示装置中缺少的一种必须的玻璃仪器是温度计。答案:使反应正常进行,并防止温度过高引起爆炸;温度计。
③因为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,二氧化氯的水溶液有可能爆炸。所以A装置用于吸收产生的二氧化氯,其中最好盛放冰水。答案:②。
④将足量二氧化氯溶液加入到硫化氢溶液中,所得溶液中加入少量氯化钡溶液,有白色沉淀生成,二氧化氯可以将硫化氢氧化为硫酸根离子。所以二氧化氯溶液和硫化氢溶液反应的离子方程式5H2S+8ClO2+4H2O=5SO42—+8Cl—+18H+。答案:5H2S+8ClO2+4H2O=5SO42-+8Cl-+18H+。