ClO2作为消毒剂在消毒过程中对人体无毒无害,具有广泛的应用前景。某同学用下图所示的装置制备ClO2气体,反应原理为饱和草酸溶液与KClO3粉末在60℃时反应制
题型:不详难度:来源:
ClO2作为消毒剂在消毒过程中对人体无毒无害,具有广泛的应用前景。某同学用下图所示的装置制备ClO2气体,反应原理为饱和草酸溶液与KClO3粉末在60℃时反应制得ClO2(温度过高或过低都会影响制气效率)
已知信息:①ClO2是一种黄绿色有刺激性气味的气体,熔点-59℃,沸点11.0℃。与碱反应和氯气相似。 ②草酸是酸性强于醋酸的二元弱酸,对应的钙盐(CaC2O4)不溶于醋酸,能溶于强酸,它还是一种还原性较强的物质。 (1)制备ClO2的化学方程式:2KClO3+H2C2O4= 2KHCO3+2ClO2↑;下列说法正确的是 A.KClO3在反应中得到电子 | B.ClO2是氧化产物 | C.H2C2O4在反应中失去电子 | D.1mol KClO3参加反应有2mol电子转移 | (2)A装置中还缺少的一样仪器名称是__________, 若将A中烧杯去掉,让烧瓶直接加热是否可以,为什么?_________________________。 (3)C装置吸收尾气后,溶液中含有NaOH、Na2CO3等溶质,该同学认为C中还可能含有NaClO2、NaClO3,试分析可能的原因,并写出有关化学方程式________ 。 (4)实验室还可通过以下反应制得ClO2: KClO3+ H2C2O4+ H2SO4= ClO2↑+ K2SO4+ CO2↑+ H2O. 配平上述方程式。0.5 mol KClO3参加反应有 个电子转移。 |
答案
(1)AC(2)温度计;不可以,若直接加热温度难以控制。(3)ClO2挥发,进入C中,与氢氧化钠溶液反应。2ClO2+2NaOH= NaClO2 +NaClO3+H2O (4)2KClO3+H2C2O4+H2SO4= 2ClO2↑+K2 SO4+2CO2↑+2H2O3.01×1023 (或0.5NA) |
解析
试题分析:(1)反应2KClO3+H2C2O4= 2KHCO3+2ClO2↑中,Cl元素的化合价由+5价降低为+4价,C元素的化合价由+3价升高到+4价,A、KClO3中Cl元素的化合价由+5价降低为+4价,则在反应中得到电子,正确;B、KClO3中Cl元素的化合价由+5价降低为+4价,被还原生成ClO2,ClO2为还原产物,错误;C、H2C2O4中C元素的化合价由+3价升高到+4价,草酸为还原剂,正确;D、1molKClO3参加反应转移电子为1mol,错误。(2)制备ClO2气体的反应原理为饱和草酸溶液与KClO3粉末在60℃时反应制得ClO2,必须控制温度在60℃,采用水浴加热,应用温度计则水温;(3)由信息①知ClO2的沸点11.0℃,易挥发,与碱反应和氯气相似可得:2ClO2+2NaOH= NaClO2 +NaClO3+H2O(4)利用化合价升降法配平氧化还原方程式;KClO3中Cl元素的化合价由+5价降低为+4价,1mol KClO3参加反应转移电子为1mol,0.5 mol KClO3参加反应有0.5NA个电子转移。 |
举一反三
现有甲、乙、丙三瓶等体积的新制氯水,浓度均为0.1 mol/L,,如果在甲瓶中加入少量的NaHCO3晶体,在乙瓶中加入少量的NaHSO3晶体,丙瓶不变。片刻后,甲、乙、丙三瓶溶液中HClO的物质的量浓度的大小关系为(忽略溶液体积变化) ( )A.甲=乙>丙 | B.甲>丙>乙 | C.丙>甲=乙 | D.乙>丙>甲 |
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将Cl2与SO2混合均匀后,分别通入到少量下列溶液中,溶液颜色一定会褪去的是A.I2与淀粉混合溶液 | B.KMnO4溶液 | C.品红溶液 | D.紫色石蕊试剂 |
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如图是一套检验气体性质的实验装置,向装置中缓慢通入气体X,若关闭活塞S,则品红试液无变化,而澄清石灰水变浑浊;若打开活塞S,则品红试液褪色。据此判断气体X和洗瓶内的液体Y可能是
| A
| B
| C
| D
| X
| Cl2
| SO2
| CO2
| NH3
| Y
| 饱和NaHSO3溶液
| 饱和NaHCO3溶液
| Na2SO3溶液
| 浓H2SO4
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氯及其化合物是中学化学中的重要研究对象之一。 (1)在实验室中常用二氧化锰和浓盐酸制取氯气,写出有关反应的离子方程式______________________; (2)实验室也可以利用如下反应制取氯气:KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O。若用该反应制取标准状况下1.344 L氯气,反应过程中转移电子的物质的量为_________; (3)某同学用排空气法收集一瓶氯气并进行氯气与铁反应的实验:取一根细铁丝,用砂纸将铁丝擦至光亮,用坩埚钳夹住,在酒精灯上烧至红热,铁丝保持红热,然后立即伸入充满氯气的集气瓶中,观察到的现象是______________________。向反应后的集气瓶中加入适量的蒸馏水,振荡,然后向所得溶液中滴加亚硫酸钠溶液,再滴加氯化钡溶液发现溶液变浑浊。写出上述反应的离子方程式:___________________ 、_____________________。 |
C、N、S都是重要的非金属元素,下列说法正确的是 A.三者对应的氧化物均为酸性氧化物 B.实验室可用NaOH溶液处理废气 C.三者的单质直接与氧气反应都能生成两种氧化物 D.CO2、NO2、SO2都能与H2O反应,其反应原理相同 |
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