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二氧化氯(ClO2)作為一種高效強氧化劑,已被聯(lián)合國世界衛(wèi)生組織(WHO)列為AI級安全消毒劑.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)計如圖所示實驗制備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)
①60℃的溫水�、诒 、埏柡褪雏}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.請寫出二氧化氯溶液和硫化氫溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式______.

解:(1)KClO3和草酸(H2C2O4)在酸性條件下反應(yīng)生成ClO2、CO2和KHSO4,反應(yīng)的方程式為2KClO3+H2C2O4+2H2SO42ClO2↑+2CO2↑+2KHSO4+2H2O,氧化產(chǎn)物為CO2,還原產(chǎn)物為ClO2,二者物質(zhì)的量之比為1:1,
故答案為:2KClO3+H2C2O4+2H2SO42ClO2↑+2CO2↑+2KHSO4+2H2O;1:1;
(2)由體給信息可知,溫度過高,二氧化氯的水溶液有可能爆炸,應(yīng)降低反應(yīng)溫度,溫度低于100℃的水浴加熱應(yīng)用溫度計控制溫度,
故答案為:使反應(yīng)正常進行,并防止溫度過高引起爆炸;溫度計;
(3)為防止在較高溫度下發(fā)生爆炸,應(yīng)用冷水吸收,故答案為:②;
(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,說明二氧化氯和硫化氫發(fā)生氧化還原生成SO42-,反應(yīng)的離子方程式為5H2S+8ClO2+4H2O=5SO42-+8Cl-+18H+
故答案為:5H2S+8ClO2+4H2O=5SO42-+8Cl-+18H+
分析:(1)KClO3和草酸(H2C2O4)在酸性條件下反應(yīng)生成ClO2、CO2和KHSO4,發(fā)生氧化還原反應(yīng),結(jié)合質(zhì)量守恒可書寫化學(xué)方程式;結(jié)合方程式判斷氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比;
(2)溫度過高,二氧化氯的水溶液有可能爆炸,應(yīng)降低反應(yīng)溫度,溫度低于100℃的水浴加熱應(yīng)用溫度計控制溫度;
(3)為防止在較高溫度下發(fā)生爆炸,應(yīng)用冷水吸收;
(4)有白色沉淀生成,說明生成SO42-,根據(jù)反應(yīng)物和生成物可確定反應(yīng)的離子方程式.
點評:本題考查制備實驗的設(shè)計,題目難度中等,本題注意根據(jù)題目所給信息判斷可能的反應(yīng),以此書寫反應(yīng)的方程式,為該題的易錯點,答題時注意體會.
練習(xí)冊系列答案
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).
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電解一段時間,當(dāng)陰極產(chǎn)生的氣體體積為112mL(標準狀況)時,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,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,OH-濃度增大,pH增大

(3)ClO2對污水中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.
闂傚倸鍊搁崐鎼佸磹閹间礁纾归柟闂寸绾惧綊鏌熼梻瀵割槮缁炬儳缍婇弻鐔兼⒒鐎靛壊妲紒鐐劤缂嶅﹪寮婚敐澶婄闁挎繂鎲涢幘缁樼厱闁靛牆鎳庨顓㈡煛鐏炲墽娲存鐐达耿閹崇娀顢楁径瀣撴粓姊绘担瑙勫仩闁告柨绉堕幑銏ゅ礃椤斿槈锕傛煕閺囥劌鐏犻柛鎰ㄥ亾婵$偑鍊栭崝锕€顭块埀顒傜磼椤旂厧顣崇紒杈ㄦ尰閹峰懘骞撻幒宥咁棜婵犵數濮伴崹鐓庘枖濞戙埄鏁勯柛鏇ㄥ幗瀹曟煡鏌涢埄鍐姇闁绘挸绻橀弻娑㈩敃閿濆洨鐣洪梺闈╃稻濡炰粙寮诲☉銏℃櫜闁告侗鍠涚涵鈧紓鍌欐祰妞村摜鏁敓鐘茬畺闁冲搫鎳忛ˉ鍫熺箾閹寸偛绗氶柣搴濆嵆濮婄粯鎷呴崨濠冨創闂佹椿鍓欓妶绋跨暦娴兼潙鍐€妞ゆ挾濮寸粊锕傛⒑绾懏褰х紒鐘冲灩缁鈽夐姀鈾€鎷婚梺鍓插亞閸犳捇鍩婇弴鐔翠簻闁哄倸鐏濋顓熸叏婵犲嫮甯涢柟宄版嚇瀹曘劍绻濋崒娑欑暭婵犵數鍎戠徊钘壝洪敃鈧—鍐╃鐎n偅娅滈梺缁樺姈濞兼瑧娆㈤悙鐑樼厵闂侇叏绠戦崝锕傛煥閺囩偛鈧綊鎮¢弴銏$厸闁搞儯鍎辨俊濂告煟韫囨洖校濞e洤锕、鏇㈡晲韫囨埃鍋撻崸妤佺厸閻忕偛澧藉ú鎾煃閵夘垳鐣垫鐐差儏閳规垿宕堕埡鈧竟鏇犵磽閸屾艾鈧绮堟笟鈧、鏍川椤栨稑搴婇梺鍦濠㈡﹢鎮″鈧弻鐔告綇妤e啯顎嶉梺绋匡功閸忔﹢寮婚妶鍥ф瀳闁告鍋涢~顐︽⒑閸涘﹥鐓ラ柟璇х磿閹广垹鈽夊锝呬壕婵炴垶鐟$紓姘舵煟椤撴粌鈧洟婀佸┑鐘诧工缁ㄨ偐鑺辩紒妯镐簻闁哄浂浜炵粙鑽ょ磼缂佹ḿ绠撴い顐g箞椤㈡﹢鎮㈤崜韫埛闂傚倸鍊烽懗鍓佸垝椤栨稓浠氶梺璇茬箰缁绘垿鎮烽埡浣烘殾闁规壆澧楅崐鐑芥煟閹寸們姘跺箯濞差亝鐓熼幖绮瑰墲鐠愨€斥攽椤旂偓鏆┑鈩冩尦瀹曟﹢鍩¢埀顒傛崲閸℃稒鐓熼柟閭﹀幗缂嶆垶绻涢幖顓炴灍妞ゃ劊鍎甸幃娆忣啅椤旂厧澹夋俊鐐€ф俊鍥ㄦ櫠濡ゅ懎绠氶柡鍐ㄧ墛閺呮煡鏌涢妷鈺婃閹兼潙锕濠氬磼濞嗘帒鍘$紓渚囧櫘閸ㄨ泛鐣峰┑瀣櫇闁稿本姘ㄩˇ顓炩攽閻愬弶顥為柟绋挎憸缁牊寰勯幇顓犲帾闂佸壊鍋呯换鍐夐幘瓒佺懓饪伴崟顓犵厑闂侀潧娲ょ€氫即鐛Ο鍏煎磯闁烩晜甯囬崹浠嬪蓟濞戞鐔兼惞鐟欏嫭鍠栨俊鐐€戦崝濠囧磿閻㈢ǹ绠栨繛鍡樻尭缁犵敻鏌熼悜妯诲鞍妞ゆ柨瀚板娲礈瑜忕敮娑㈡煟濡ゅ啫鈻堢€殿喛顕ч埥澶娢熼柨瀣垫綌闂備礁鎲¢〃鍫ュ磻閻愮儤鍊堕柛顐ゅ枔缁犻箖鎮楅悽鐧诲綊顢撳畝鍕厱婵炲棗绻愰弳娆愩亜椤愩垻绠婚柟鐓庣秺瀹曠兘顢橀悪鍛簥濠电姵顔栭崰妤呫€冮崨顓囨稑鈻庨幘鏉戜患闂佸壊鍋呭ú姗€鍩涢幋鐘电=濞达絿娅㈡笟娑欑箾閸喐顥堥柡灞诲姂瀵挳濡搁妶澶婁粣闂備胶绮笟妤呭窗濞戞氨涓嶆繛鎴炃氬Σ鍫熺箾閸℃ê鐏ュ┑顔芥倐閺岋絾鎯旈敍鍕殯闂佺ǹ楠稿畷顒冪亱閻庡厜鍋撻柛鏇ㄥ亞椤斿棗鈹戦悙鍙夆枙濞存粍绻堥崺娑㈠箣閿旂晫鍘卞┑鐐村灦閿曨偊宕濋悢铏圭<闁绘ǹ娅曞畷宀勬煙椤旂瓔娈旀い顐g箞閹剝鎯旈敍鍕綁闂傚倷娴囧銊х矆娴h櫣鐭撻柣鐔煎亰閸ゆ洘銇勯弴妤€浜鹃悗瑙勬礃鐢帡銈导鏉戞そ闁告劦浜滅花銉╂⒒閸屾艾鈧绮堟笟鈧獮鏍敃閵堝棗浠忓銈嗗姧缁犳垹澹曢崸妤佺厵闁诡垱婢樿闂佺ǹ顑傞弲婊呮崲濞戞﹩鍟呮い鏃囧吹閸戝綊姊虹紒妯诲鞍缂佸鍨垮﹢渚€姊洪幐搴g畵闁瑰啿绻橀獮澶愬箹娴e憡鐎梺鍓插亝閹﹪寮崼鐔蜂汗闂傚倸鐗婄粙鎰垝鐠鸿 鏀介柣鎰级閳绘洟鏌涘▎蹇撴殻濠碘€崇摠缁楃喖鍩€椤掆偓椤曪絾绂掔€e灚鏅i梺缁樺姍濞佳囩嵁閹扮増鈷掑ù锝呮啞閸熺偤鏌涢弮鈧崹鍨暦濠靛棭鍚嬪璺侯儏閳ь剙鐖奸弻娑㈩敃閻樻彃濮曢梺绋匡功閺佸骞冨畡鎵虫瀻闊洦鎼╂禒鍓х磽娴f彃浜鹃梺鍛婂姀閺傚倹绂嶅⿰鍫熺厪濠电偛鐏濋崝鐢告椤掑澧い銊e劦閹瑧鎷犺閸氼偊鎮楀▓鍨灆缂侇喗鐟╅妴浣割潨閳ь剟骞冨▎鎾搭棃婵炴垶岣块鍥⒒閸屾艾鈧绮堟笟鈧獮澶愭晸閻樿尙顦梺纭呮彧缁犳垹绮堟径鎰婵烇綆鍓欐俊鑲╃棯閹呯Ш闁哄被鍔戦幃銈夊磼濞戞﹩浼�

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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),對生產(chǎn)、生活、環(huán)境保護等領(lǐng)域有著重要的意義.
(1)下列措施中,不利于環(huán)境保護的有
ad
ad
(填編號).
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,將NaOH深液一亞硫酸混合至恰好中和,測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,當(dāng)NaOH溶液與H2SO3等物質(zhì)的量混合時,發(fā)現(xiàn)混合液pH<7,請你簡要解釋其原因
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,其熔點為-59℃,沸點為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
 
(不須填夾持儀器).
(2)C中試劑為
 
.C裝置有缺陷需改進,改進方法為
 

(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.為測定所得溶液中ClO2的含量,進行下列實驗:準確量取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,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行兩次平行測定的原因是
 

(5)到達滴定終點時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相比不會產(chǎn)生對人體有潛在危害的有機氯代物.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氣體在標準狀況下的體積為
 
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,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電解一段時間,當(dāng)陰極產(chǎn)生的氣體體積為336mL(標準狀況)時,停止電解.通過陽離子交換膜的陽離子的物質(zhì)的量為
 
mol;用平衡移動原理解釋陰極區(qū)pH增大的原因
 

(3)25℃時,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)時混合液體積的變化),通過列式計算說明是否有CaF2沉淀析出.[已知Ksp(CaF2):1.5×10-10]
 
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