二氧化氯（ClO2）是一种高效消毒灭菌剂，可以有效杀灭新冠病毒。目前制备ClO2常用氯酸钠还原法，其中一种方法是NaClO3与CH3OH在适当催化剂、温度为60℃时，发生反应得到，下图装置（夹持装置略）对其制备、吸收，释放进行了研究。已知：
①的浓度较大时易分解爆炸，一般用CO2或空气稀释到10%以下；实验室也常用稳定剂吸收，生成NaClO2，使用时加酸释放出气体。
②与KI在酸性溶液中反应的离子方程式为：2ClO2+10I-+8H+=2Cl-+5I2+4H2O。
③
| 物质 | CH3OH | HCOOH | ClO2 |
| 沸点 | 64.7℃ | 100.8℃ | 11℃ |
回答下列问题：
（1）仪器c的名称为
恒压滴液漏斗
恒压滴液漏斗
，仪器b在装置中的作用是 冷凝回流甲醇、导气
冷凝回流甲醇、导气
。（2）根据反应条件判断制备装置甲中需改进的一项措施是
水浴加热
水浴加热
。（3）已知反应中甲醇被氧化为甲酸，写出制备ClO2的化学反应方程式：
4NaClO3+CH3OH+2H2SO42Na2SO4+4ClO2↑+HCOOH+3H2O
催化剂
△
4NaClO3+CH3OH+2H2SO42Na2SO4+4ClO2↑+HCOOH+3H2O
。催化剂
△
（4）该制备法可选用不同的还原性物质作为还原剂，例如草酸（草酸的氧化产物为CO2），相比甲醇法，
草酸法的优点是
草酸法的优点是产生的CO2可稀释ClO2，防止ClO2浓度较大时分解
草酸法的优点是产生的CO2可稀释ClO2，防止ClO2浓度较大时分解
。（5）下列有关说法正确的是
AC
AC
。A.仪器a中NaOH溶液主要用于停止反应，并吸收多余的ClO2
B.装置e主要用于检验是否有Cl2生成
C.在ClO2释放实验中，发生反应的离子方程式是：4H++5
C
l
O
-
2
D.ClO2和Cl2都为强氧化剂，在相同条件下，等物质的量时，Cl2的氧化能力是ClO2的2.5倍
（6）ClO2常用于自来水的杀菌消毒。自来水厂用碘量法检测水中ClO2的浓度，其实验操作如下：
Ⅰ.取100.0mL的水样，加入足量的碘化钾和少量稀硫酸
Ⅱ.待充分反应后，再加氢氧化钠溶液调至中性，并加入淀粉溶液
Ⅲ.用0.2000mol•L-1Na2S2O3标准溶液进行滴定（已知I2+2S2
O
2
-
3
O
2
-
6
滴定终点时溶液颜色的变化为
溶液由蓝色变为无色
溶液由蓝色变为无色
，该水样中ClO2的含量为 270
270
mg•L-1。【考点】制备实验方案的设计．
【答案】恒压滴液漏斗；冷凝回流甲醇、导气；水浴加热；4NaClO3+CH3OH+2H2SO42Na2SO4+4ClO2↑+HCOOH+3H2O；草酸法的优点是产生的CO2可稀释ClO2，防止ClO2浓度较大时分解；AC；溶液由蓝色变为无色；270
催化剂
△
【解答】
【点评】
声明：本试题解析著作权属菁优网所有，未经书面同意，不得复制发布。
发布：2024/6/27 10:35:59组卷：31引用：1难度：0.5
相似题
-
1．硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3等杂质）．用该烧渣制取药用辅料--红氧化铁的工艺流程如下：
（1）在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有．
（2）“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长，溶液中Fe2+含量将下降，其原因是（用离子方程式表示）．
（3）根据下表数据：
在“除杂”步骤中，为除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值应小于氢氧化物 Al（OH）3 Fe（OH）3 Fe（OH）2 开始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61 ，检验
Fe3+已经除尽的试剂是．
（4）“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀，则操作B是．
（5）煅烧A的反应方程式是．
（6）a g烧渣经过上述工艺可得红氧化铁b g.药典标准规定，制得的红氧化铁中含氧化铁不得少于98.0%，则所选用的烧渣中铁的质量分数应不低于（用含a、b的表达式表示）．发布：2025/1/19 8:0:1组卷：5引用：1难度：0.5 -
2．硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等杂质）．用该烧渣制取药用辅料--红氧化铁的工艺流程如图：
（1）在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有．
（2）“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长，溶液中Fe2+含量将下降，其原因是（用离子方程式表示）．
（3）根据下表数据：
在“除杂”步骤中，为除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值应小于氢氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 开始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，检验Fe3+已经除尽的试剂是；当pH=5时，溶液中c（Al3+）=mol•L-1（已知常温下Ksp[Al（OH）3]=2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀，则A的操作是．
（5）a g烧渣经过上述工艺可得红氧化铁b g.药典标准规定，制得的红氧化铁中含氧化铁不得少于98.0%，则所选用的烧渣中铁的质量分数应不低于（用含a、b的表达式表示）．发布：2025/1/19 8:0:1组卷：114引用：4难度：0.5 -
3．硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等杂质）．用该烧渣制取药用辅料--红氧化铁的工艺流程如下：
（1）在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有．
（2）“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长，溶液中Fe2+含量将下降，其原因是（用离子方程式表示）．
（3）根据下表数据：
在“除杂”步骤中，为除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值应小于氢氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 开始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，常温下，当pH=5时，溶液中c（Al3+）=mol•L-1（已知常温下Ksp[Al（OH）3]═2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀，则A的操作是．发布：2025/1/19 8:0:1组卷：12引用：1难度：0.5
相关试卷
