Question

【題目】ClO2氣體是一種高效、廣譜、安全的殺菌消毒劑，可用NaClO3和草酸（H2C2O4）反應(yīng)制得。無(wú)水草酸100℃可以升華。某學(xué)習(xí)小組用下圖裝置模擬工業(yè)制取收集ClO2 。

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)裝置A需在60℃~100℃進(jìn)行的原因是_________，控制所需溫度的方法是________。

（2）裝置A中反應(yīng)產(chǎn)物有Na2CO3、ClO2和CO2等，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________。

（3）在裝置C中ClO2和NaOH反應(yīng)生成等物質(zhì)的量的兩種鹽，其中一種鹽為NaClO2 ，寫出反應(yīng)的離子方程式_________________。

Answer 1

【答案】溫度過(guò)低，化學(xué)反應(yīng)速率較慢，溫度過(guò)高草酸升華或分解 水浴加熱 2NaClO3+H2C2O4Na2CO3+CO2↑+2ClO2↑+H2O 2ClO2+2OH-=ClO3-+ClO2-+H2O

【解析】

裝置A中盛放草酸和NaClO3，反應(yīng)生成ClO2氣體，發(fā)生2NaClO3+H2C2O4 Na2CO3+CO2↑+2ClO2↑+H2O，裝置A用電動(dòng)攪拌棒，將反應(yīng)物充分混合(或充分反應(yīng)、或使反應(yīng)物受熱均勻)，B為ClO2的凝集裝置，裝置C為尾氣吸收裝置。

(1)一般來(lái)說(shuō)，升高溫度，活化分子的百分?jǐn)?shù)增大，反應(yīng)速率增大，溫度過(guò)低，化學(xué)反應(yīng)速率較慢，無(wú)水草酸100℃可以升華，溫度過(guò)高草酸升華或分解，所以實(shí)驗(yàn)時(shí)裝置A需在60℃～100℃進(jìn)行，反應(yīng)溫度低于水的沸點(diǎn)，用水浴可使反應(yīng)容器受熱均勻，所以反應(yīng)要用水浴加熱；

(2)裝置A中反應(yīng)物為NaClO3、H2C2O4，產(chǎn)物有Na2CO3、ClO2和CO2等，方程式為2NaClO3+H2C2O4Na2CO3+CO2↑+2ClO2↑+H2O；

(3)NaOH吸收ClO2尾氣，生成物質(zhì)的量之比為1：1的兩種陰離子，一種為ClO2-，氧化還原反應(yīng)規(guī)律，另一種離子中Cl元素化合價(jià)升高，即為ClO3-，反應(yīng)的離子方程式為：2ClO2+2OH-=ClO3-+ClO2-+H2O。