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二氧化氯(ClO2,黄绿色易溶于水的气体)是高效、低毒的消毒剂,回答下列问題:(1)工业上可用KC1O3与Na2SO3在H2SO4存在下制得ClO2,该反应氧化剂与还原剂物质的量之比为.(2)实验室
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二氧化氯(ClO2,黄绿色易溶于水的气体)是高效、低毒的消毒剂,回答下列问題:
(1)工业上可用KC1O3与Na2SO3在H2SO4存在下制得ClO2,该反应氧化剂与还原剂物质的量之比为___.
(2)实验室用NH4Cl、盐酸、NaClO2(亚氯酸钠)为原料,通过图1过程制备ClO2
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①电解时发生反应的化学方程式为___.
②溶液X中大量存在的阴离子有___.
③除去ClO2中的NH3可选用的试剂是___(填标号).
a.水b.碱石灰C.浓硫酸d.饱和食盐水
(3)用图2装置可以测定混合气中ClO2的含量:
Ⅰ.在锥形瓶中加入足量的碘化钾,用50mL水溶解后,再加入3mL稀硫酸:
Ⅱ.在玻璃液封装置中加入水,使液面没过玻璃液封管的管口;
Ⅲ.将一定量的混合气体通入锥形瓶中吸收;
Ⅳ.将玻璃液封装置中的水倒入锥形瓶中:
Ⅴ.用0.1000mol•L-1硫代硫酸钠标准溶液滴定锥形瓶中的溶液(I2+2S2O32-═2I-+S4O62-),指示剂显示终点时共用去20.00mL硫代硫酸钠溶液.在此过程中:
①锥形瓶内ClO2与碘化钾反应的离子方程式为___.
②玻璃液封装置的作用是___.
③V中加入的指示剂通常为___,滴定至终点的现象是___.
④测得混合气中ClO2的质量为___ g.(ClO2的相对分子质量为67.5)
(4)用ClO2处理过的饮用水会含有一定最的亚氯酸盐.若要除去超标的亚氯酸盐,下列物质最适宜的是___(填标号).
a.明矾 b.碘化钾 c.盐酸 d.硫酸亚铁.
(1)工业上可用KC1O3与Na2SO3在H2SO4存在下制得ClO2,该反应氧化剂与还原剂物质的量之比为___.
(2)实验室用NH4Cl、盐酸、NaClO2(亚氯酸钠)为原料,通过图1过程制备ClO2
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①电解时发生反应的化学方程式为___.
②溶液X中大量存在的阴离子有___.
③除去ClO2中的NH3可选用的试剂是___(填标号).
a.水b.碱石灰C.浓硫酸d.饱和食盐水
(3)用图2装置可以测定混合气中ClO2的含量:
Ⅰ.在锥形瓶中加入足量的碘化钾,用50mL水溶解后,再加入3mL稀硫酸:
Ⅱ.在玻璃液封装置中加入水,使液面没过玻璃液封管的管口;
Ⅲ.将一定量的混合气体通入锥形瓶中吸收;
Ⅳ.将玻璃液封装置中的水倒入锥形瓶中:
Ⅴ.用0.1000mol•L-1硫代硫酸钠标准溶液滴定锥形瓶中的溶液(I2+2S2O32-═2I-+S4O62-),指示剂显示终点时共用去20.00mL硫代硫酸钠溶液.在此过程中:
①锥形瓶内ClO2与碘化钾反应的离子方程式为___.
②玻璃液封装置的作用是___.
③V中加入的指示剂通常为___,滴定至终点的现象是___.
④测得混合气中ClO2的质量为___ g.(ClO2的相对分子质量为67.5)
(4)用ClO2处理过的饮用水会含有一定最的亚氯酸盐.若要除去超标的亚氯酸盐,下列物质最适宜的是___(填标号).
a.明矾 b.碘化钾 c.盐酸 d.硫酸亚铁.
▼优质解答
答案和解析
(1)KClO3在H2SO4存在下与Na2SO3反应制得ClO2,可知SO32-被氧化成SO42-,由电子、电荷守恒可知该离子反应为2ClO3-+SO32-+2H+═2ClO2+SO42-+H2O,氧化剂为KClO3,还原剂为Na2SO3,由离子反应可知该反应氧化剂与还原剂物质的量之比为2:1,
故答案为:2:1;
(2)①由生产流程可知氯化铵在盐酸溶液中电解,阴极生成氢气,阳极生成NCl3,电解方程式为NH4Cl+2HCl
NCl3+3H2↑,
故答案为:NH4Cl+2HCl
NCl3+3H2↑;
②在NCl3溶液中加入NaClO2,可生成ClO2、NH3和X,发生NCl3+NaClO2+H2O→ClO2+NH3+NaOH+NaCl,溶液X中大量存在的阴离子有Cl-、OH-,
故答案为:Cl-、OH-;
③a.ClO2易溶于水,不能利用水吸收氨,故a错误;
b.碱石灰不能吸收氨气,故b错误;
c.浓硫酸可以吸收氨气,且不影响ClO2,故c正确;
d.ClO2易溶于水,不能利用饱和食盐水吸收氨气,故d错误;
故答案为:c;
(3)①由题目信息可知,ClO2通入锥形瓶与酸性碘化钾溶液反应,氧化I-为I2,自身被还原为Cl-,同时生成水,反应离子方程式为2ClO2+10I-+8H+═2Cl-+5I2+4H2O,
故答案为:2ClO2+10I-+8H+═2Cl-+5I2+4H2O;
②玻璃液封装置的作用是吸收残留的ClO2气体(避免碘的逸出),
故答案为:吸收残留的ClO2气体(避免碘的逸出);
③V中加入的指示剂通常为淀粉溶液,滴定至终点的现象是溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不变色,
故答案为:淀粉;溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不变色;
④含有Na2S2O3物质的量为0.02 L×0.1mol/L=0.002 mol,则:
根据关系式:2ClO2~5I2~10Na2S2O3,
2 10
n(ClO2) 0.002mol
所以n(ClO2)=0.0004mol,所以m(ClO2)=0.004 mol×67.5g/mol=0.02700g,
故答案为:0.02700.
(4)若要除去超标的亚氯酸盐,ac均不能还原亚氯酸盐,b中KI具有还原性但氧化产物不适合饮用水使用,只有d中Fe2+将ClO2-还原成Cl-,Fe2+ 被氧化为铁离子,且铁离子水解生成胶体可净化饮用水,则最适宜的是d,
故答案为:d.
故答案为:2:1;
(2)①由生产流程可知氯化铵在盐酸溶液中电解,阴极生成氢气,阳极生成NCl3,电解方程式为NH4Cl+2HCl
| ||
故答案为:NH4Cl+2HCl
| ||
②在NCl3溶液中加入NaClO2,可生成ClO2、NH3和X,发生NCl3+NaClO2+H2O→ClO2+NH3+NaOH+NaCl,溶液X中大量存在的阴离子有Cl-、OH-,
故答案为:Cl-、OH-;
③a.ClO2易溶于水,不能利用水吸收氨,故a错误;
b.碱石灰不能吸收氨气,故b错误;
c.浓硫酸可以吸收氨气,且不影响ClO2,故c正确;
d.ClO2易溶于水,不能利用饱和食盐水吸收氨气,故d错误;
故答案为:c;
(3)①由题目信息可知,ClO2通入锥形瓶与酸性碘化钾溶液反应,氧化I-为I2,自身被还原为Cl-,同时生成水,反应离子方程式为2ClO2+10I-+8H+═2Cl-+5I2+4H2O,
故答案为:2ClO2+10I-+8H+═2Cl-+5I2+4H2O;
②玻璃液封装置的作用是吸收残留的ClO2气体(避免碘的逸出),
故答案为:吸收残留的ClO2气体(避免碘的逸出);
③V中加入的指示剂通常为淀粉溶液,滴定至终点的现象是溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不变色,
故答案为:淀粉;溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不变色;
④含有Na2S2O3物质的量为0.02 L×0.1mol/L=0.002 mol,则:
根据关系式:2ClO2~5I2~10Na2S2O3,
2 10
n(ClO2) 0.002mol
所以n(ClO2)=0.0004mol,所以m(ClO2)=0.004 mol×67.5g/mol=0.02700g,
故答案为:0.02700.
(4)若要除去超标的亚氯酸盐,ac均不能还原亚氯酸盐,b中KI具有还原性但氧化产物不适合饮用水使用,只有d中Fe2+将ClO2-还原成Cl-,Fe2+ 被氧化为铁离子,且铁离子水解生成胶体可净化饮用水,则最适宜的是d,
故答案为:d.
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