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ClO2是一种安全稳定、高效低毒的广谱型消毒剂,它易溶于水、难溶于有机溶剂,高浓度的ClO2气体易爆炸。常见制备ClO2的方法如下:
Ⅰ.利用NaClO2与纯净的Cl2反应可制得ClO2和NaCl,实验装置如图-1所示(夹持装置略)。
(1)装置B中试剂为
饱和食盐水
饱和食盐水

(2)装置E中所盛试剂是CCl4,其作用为
用于除去ClO2中的未反应的Cl2
用于除去ClO2中的未反应的Cl2

Ⅱ.草酸(H2C2O4)、氯酸钾和适当浓度的H2SO4溶液反应制取ClO2,反应中有CO2气体生成。
(3)该方法制备ClO2的优点是
生成的CO2起稀释ClO2的作用,防止高浓度的ClO2爆炸,提高生产、储存和运输的安全性
生成的CO2起稀释ClO2的作用,防止高浓度的ClO2爆炸,提高生产、储存和运输的安全性

Ⅱ.以黄铁矿(FeS2)、氯酸钠和硫酸溶液混合反应制备ClO2,再用水吸收获得ClO2溶液。在ClO2的制备和吸收过程中均需要控制适宜的温度,如图-2所示为温度对ClO2纯度、吸收率的影响。
(4)已知:黄铁矿中的硫元素在酸性条件下被
C
l
O
-
3
氧化成
SO
2
-
4
,写出该法制备ClO2气体的离子方程式:
15
C
l
O
-
3
+FeS2+14H+=15ClO2↑+Fe3++7H2O+2
SO
2
-
4
15
C
l
O
-
3
+FeS2+14H+=15ClO2↑+Fe3++7H2O+2
SO
2
-
4
,由图可知,反应时采取的适宜措施是
30℃水浴加热
30℃水浴加热

(5)某校化学学习小组拟以“
m
C
l
O
2
m
N
a
C
l
O
3
×100%”作为衡量ClO2产率的指标。取NaClO3样品质量6.000g,通过反应和吸收可得400.00mLClO2溶液,取出20.00mL,加入37.00mL0.5000mol⋅L-1(NH42Fe(SO42溶液充分反应,过量Fe2+再用0.05000mol⋅L-1K2Cr2O7标准溶液滴定至终点,消耗20.00mL。反应原理如下(未配平):
H++ClO2+Fe2+→Cl-+Fe3++H2O;H++Fe2++Cr2
O
2
-
7
→Cr3++Fe3++H2O。试计算ClO2的产率
56.2%
56.2%
(写出计算过程)。

【答案】饱和食盐水;用于除去ClO2中的未反应的Cl2;生成的CO2起稀释ClO2的作用,防止高浓度的ClO2爆炸,提高生产、储存和运输的安全性;15
C
l
O
-
3
+FeS2+14H+=15ClO2↑+Fe3++7H2O+2
SO
2
-
4
;30℃水浴加热;56.2%
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/4 8:0:5组卷:29引用:2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、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:
    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
    在“除杂”步骤中,为除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值应小于
     
    ,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
  • 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:
    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
    在“除杂”步骤中,为除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值应小于
     
    ,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
  • 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:
    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
    在“除杂”步骤中,为除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值应小于
     
    ,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
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