二氧化氯（ClO2）作為一種高效強(qiáng)氧化劑，已被聯(lián)合國世界衛(wèi)生組織(WHO)列為AI級(jí)安全消毒劑。常溫下二氧化氯為黃綠色或橘黃色氣體，性質(zhì)非常不穩(wěn)定。溫度過高，二氧化氯的水溶液有可能爆炸。某研究小組設(shè)計(jì)如圖所示實(shí)驗(yàn)制備ClO2。

(1)如圖，在燒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，水浴加熱。反應(yīng)后產(chǎn)物中有ClO2、CO2和一種酸式鹽，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：                   ，氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為               。

（2）控制水浴溫度在60～80℃之間的目的是                                ，圖示裝置中缺少的一種必須的玻璃儀器是                                。

（3）A裝置用于吸收產(chǎn)生的二氧化氯，其中最好盛放             。（填序號(hào)）

①60 ℃的溫水  ②冰水    ③飽和食鹽水  

（4）將二氧化氯溶液加入到硫化氫溶液中，所得溶液中加入少量氯化鋇溶液，有白色沉淀生成。請(qǐng)寫出二氧化氯溶液和硫化氫溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式                。

 

【答案】

（1）2KClO3+H2C2O4+2H2SO42ClO2↑+2CO2↑+2KHSO4+2H2O，1︰1。

（2）使反應(yīng)正常進(jìn)行，并防止溫度過高引起爆炸。溫度計(jì)。（3）②

（4）5H2S+8ClO2+4H2O=5SO42—+8Cl—+18H+

【解析】

試題分析：（1）根據(jù)提示可知反應(yīng)的方程式為2KClO3+H2C2O4+2H2SO42ClO2↑+2CO2↑+2KHSO4+2H2O。氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1:1。

（2）如果溫度過高，會(huì)引起爆炸，缺少的必要玻璃儀器是溫度計(jì)。

（3）因?yàn)槎趸人芤簻囟冗^高會(huì)引起爆炸，所以應(yīng)該用冰水來吸收。

（4）根據(jù)提示可知該反應(yīng)的方程式為：5H2S+8ClO2+4H2O=5SO42-+8Cl-+18H+。

考點(diǎn)：性質(zhì)與制備實(shí)驗(yàn)

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查學(xué)生獲得信息的能力和實(shí)驗(yàn)分析能力。

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

二氧化氯（ClO2）為一種黃綠色氣體，是國際上公認(rèn)的高效、廣譜、快速、安全的殺菌消毒劑．
（1）工業(yè)上制備ClO2的反應(yīng)原理常采用：2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2H2O+2NaCl．
①濃鹽酸在反應(yīng)中顯示出來的性質(zhì)是
B
B
（填序號(hào)）．
A．只有還原性   B．還原性和酸性   C．只有氧化性   D．氧化性和酸性
②若上述反應(yīng)中產(chǎn)生0.1mol ClO2，則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為
0.1
0.1
mol．
（2）目前已開發(fā)出用電解法制取ClO2的新工藝．
①如圖示意用石墨做電極，在一定條件下電解飽和食鹽水制取ClO2．寫出陽極產(chǎn)生ClO2的電極反應(yīng)式：
Cl--5e-+2H2O=ClO2↑+4H+
Cl--5e-+2H2O=ClO2↑+4H+
．
②電解一段時(shí)間，當(dāng)陰極產(chǎn)生的氣體體積為112mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況）時(shí)，停止電解．通過陽離子交換膜的陽離子的物質(zhì)的量為
0.01
0.01
mol；用平衡移動(dòng)原理解釋陰極區(qū)pH增大的原因
在陰極發(fā)生2H++2e-=H2↑，H+濃度減小，使得H2O?OH-+H+的平衡向右移動(dòng)，OH-濃度增大，pH增大
在陰極發(fā)生2H++2e-=H2↑，H+濃度減小，使得H2O?OH-+H+的平衡向右移動(dòng)，OH-濃度增大，pH增大
．
（3）ClO2對(duì)污水中Fe2+、Mn2+、S2-和CN-等有明顯的去除效果．某工廠污水中含CN- a mg/L，現(xiàn)用ClO2將CN-氧化，只生成兩種氣體，其離子反應(yīng)方程式為
2ClO2+2CN-=N2↑+2CO2↑+2Cl-
2ClO2+2CN-=N2↑+2CO2↑+2Cl-
；處理100m3這種污水，至少需要ClO2
50a
13
50a
13
mol．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

（2013?棗莊二模）運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理研究碳、氮、硫、氯等單質(zhì)及其化合物的反應(yīng)，對(duì)生產(chǎn)、生活、環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域有著重要的意義．
（1）下列措施中，不利于環(huán)境保護(hù)的有
ad
ad
（填編號(hào)）．
a．大量開采使用化石燃料
b．使用無氟冰箱、空調(diào)
c．多步行多乘公交車，少用專車和私家車
d．將工業(yè)“廢氣”、“廢液”、“廢渣”直接排放
（2）工業(yè)上的“脫碳”指的是從“脫硝”、“脫硫”后的煙氣用堿液墾荒得到濃縮的二氧化碳．利用二氧化碳合成甲醇是碳減排的新方向．
①寫出吸收二氧化碳的離子方程式
CO2+2OH-=CO32-+H2O
CO2+2OH-=CO32-+H2O
．
②常溫下，0.1mol．L-1 NaHCO3溶液的pH＞8，則溶液中c（H2CO3）
＞
＞
c（CO32-）（填“＞”、“＜”或“=”）．
③合成的甲醇可以做為新型燃料電池的原料，若電解液是堿性的，則其負(fù)極的電極反應(yīng)式為
CH3OH+8OH--6e-═CO32-+6H2O
CH3OH+8OH--6e-═CO32-+6H2O
．
（3）二氧化氯（ClO2），為一種黃綠色氣體，是公認(rèn)的高鏟、廣譜安全的殺菌消毒劑．工業(yè)上制備ClO2的反應(yīng)原理為：
4HCl（濃）+2NaClO3═2ClO2↑+Cl2↑+2H2O+2NaCl．上述反應(yīng)中，產(chǎn)生1mol ClO2，則被氧化的HCl為
1mol
1mol
．
（4）SO2溶于水可以得到二元弱酸H2SO3（亞硫酸）．
①25℃時(shí)，將NaOH深液一亞硫酸混合至恰好中和，測(cè)混合液中各種離子濃度的大小關(guān)系為
c（Na+）＞c（SO32-）＞c（OH-）＞c（HSO3-）＞c（H+）
c（Na+）＞c（SO32-）＞c（OH-）＞c（HSO3-）＞c（H+）
．
②25℃時(shí)，當(dāng)NaOH溶液與H2SO3等物質(zhì)的量混合時(shí)，發(fā)現(xiàn)混合液pH＜7，請(qǐng)你簡(jiǎn)要解釋其原因
HSO3-的電離程度大于其水解程度
HSO3-的電離程度大于其水解程度
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)二氧化氯（ClO2）是一種黃綠色有刺激性氣味的氣體，其熔點(diǎn)為-59℃，沸點(diǎn)為11.0℃，易溶于水．ClO2可以看做是亞氯酸（HClO2）和氯酸（HClO3）的混合酸酐．工業(yè)上用稍潮濕的KClO3和草酸（H2C2O4）在60℃時(shí)反應(yīng)制得．某學(xué)生擬用下圖所示裝置模擬工業(yè)制取及收集ClO2．（夾持儀器已省略）．回答問題：
（1）B必須添加溫度控制裝置，應(yīng)補(bǔ)充的裝置是
 
；A也必須添加溫度控制裝置，除酒精燈外，還需要的儀器是
 
（不須填?yuàn)A持儀器）．
（2）C中試劑為
 
．C裝置有缺陷需改進(jìn)，改進(jìn)方法為
 
．
（3）A中反應(yīng)產(chǎn)物有某種鹽、ClO2和CO2等，寫出相關(guān)化學(xué)方程式
 
．
ClO2很不穩(wěn)定，需隨用隨制，產(chǎn)物用水吸收得到ClO2溶液．為測(cè)定所得溶液中ClO2的含量，進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)：準(zhǔn)確量取ClO2溶液10mL，稀釋成100mL試樣；量取V1 mL試樣加入到錐形瓶中，調(diào)節(jié)試樣的pH≤2.0，加入足量的KI晶體，靜置片刻；加入淀粉指示劑，用c mol/L Na2S2O3溶液滴定至終點(diǎn)，反應(yīng)原理：2Na2S2O3+I2→Na2S4O6+2NaI，消耗Na2S2O3溶液V2mL．
（4）滴定過程中至少須進(jìn)行兩次平行測(cè)定的原因是
 
．
（5）到達(dá)滴定終點(diǎn)時(shí)指示劑的顏色變化為
 
．
（6）原ClO2溶液的濃度為
 
 g/L（用含字母的代數(shù)式表示）．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

二氧化氯（ClO2）是一種在水處理等方面有廣泛應(yīng)用的高效安全消毒劑，而且與Cl2相比不會(huì)產(chǎn)生對(duì)人體有潛在危害的有機(jī)氯代物．制備ClO2有下列兩種方法：
方法一：2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O
方法二：2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+O2↑+2Na2SO4+2H2O
（1）方法一的離子方程式為
 
．
（2）方法二中被氧化的物質(zhì)是
 
，若反應(yīng)中有0.1mol電子轉(zhuǎn)移，則產(chǎn)生的ClO2氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為
 
L．
（3）用方法二制備的ClO2更適合用于飲用水的消毒，其主要原因是
 
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

（1）含有弱酸HA和其鈉鹽NaA的混合溶液，在化學(xué)上用作緩沖溶液．向其中加入少量酸或堿時(shí)，溶液的酸堿性變化不大．現(xiàn)將0.04mol?L-1HA溶液和0.02mol?L-1NaOH溶液等體積混合，得到緩沖溶液．
精英家教網(wǎng)
①若HA為HCN，該溶液顯堿性，則溶液中c（CN-）
 
c（Na+）（填“＜”、“=”或“＞”），你得出該結(jié)論的依據(jù)是
 
．
②若HA為CH3COOH，該溶液顯酸性．溶液中所有的離子按濃度由大到小排列的順序是
 
．
（2）二氧化氯（ClO2）為一種黃綠色氣體，是國際上公認(rèn)的高效、廣譜、快速、安全的殺菌消毒劑，目前已開發(fā)出用電解法制取ClO2的新工藝．
①如圖示意用石墨做電極，在一定條件下電解飽和食鹽水制取ClO2．寫出陽極產(chǎn)生ClO2的電極反應(yīng)式：
 
．
②電解一段時(shí)間，當(dāng)陰極產(chǎn)生的氣體體積為336mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況）時(shí)，停止電解．通過陽離子交換膜的陽離子的物質(zhì)的量為
 
mol；用平衡移動(dòng)原理解釋陰極區(qū)pH增大的原因
 
．
（3）25℃時(shí)，2.0×10-3mol?L-1HF溶液中，調(diào)節(jié)溶液pH（忽略溶液體積變化）得到的（HF）、c（F-）與溶液pH的變化關(guān)系如圖2．若將4.0×10-4mol?L-1CaCl2溶液與4.0×10-3mol?L-1HF溶液等體積混合，調(diào)節(jié)混合液pH=4（忽略調(diào)節(jié)時(shí)混合液體積的變化），通過列式計(jì)算說明是否有CaF2沉淀析出．[已知Ksp（CaF2）：1.5×10-10]
 
．

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