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【二氧化氯(ClO2)是一种极易爆炸的强氧化性气体,在生产和使用时必须尽量用“惰性”气体进行稀释,并尽可能防止震动和避光.因此,二氧化氯的制备方法一直是科学家长期寻求解决的】
 更新时间:2024-04-25 22:26:46
1人问答
问题描述:

二氧化氯( ClO2)是一种极易爆炸的强氧化性气体,在生产和使用时必须尽量用“惰性”气体进行稀释,并尽可能防止震动和避光.因此,二氧化氯的制备方法一直是科学家长期寻求解决的问题,目前比较理想的方法是用稍潮湿的KClO3和草酸(H2C2O4)在60℃时反应制得.已知,ClO2在常温下是一种黄绿色有刺激性气味的气体,其熔点为一59℃,沸点为11.0℃,易溶于水.某学生拟用图1所示装置模拟工业制取并收集ClO2.

(1)A中反应产物有K2CO3、ClO2和CO2等,请写出该反应的化学方程式:___.A装置必须添加温度控制装置,除酒精灯外,还需要的玻璃仪器有烧杯、___.

(2)B装置必须放在冰水浴中,其原因是___.

(3)反应后在装置C中可得NaClO2溶液.已知(1)NaClO2饱和溶液在温度低于38℃时析出晶体是NaClO2.3H2O,在温度高于38℃时析出晶体是NaClO2,温度高于60℃时NaClO2分解生成NaClO3和NaCl; NaClO2的溶解度曲线如图2所示,请补充从NaClO2溶液中制得NaClO2晶体的操作步骤:

①减压,55℃蒸发结晶;②___;③___;④低于60℃干燥;得到成品.

(4)ClO2很不稳定,需随用随制,产物用水吸收得到ClO2溶液.为测定所得溶液中ClO2的含量,进行了下列实验:

步骤1:量取ClO2溶液10mL,稀释成100mL试样.

步骤2:量取V1 mL试样加入到锥形瓶中,调节试样的pH≤2.0,加入足量的KI晶体,摇匀,在暗处静置30min.

步骤3:以淀粉溶液作指示剂,用c mol.L-1 Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液V2 mL.(已知2Na2S2O3+I2═Na2S4O6+2NaI)

①若步骤2中未将锥形瓶“在暗处静置30min”,立即进行步骤3,则测定的结果可能(选填“偏大”、“偏小”或“无影响”).

②上述步骤3中滴定终点的现象是___.

③根据上述步骤可计算出原ClO2溶液的浓度为___g.L-1,(用含字母的代数式表示)

陈明颖回答:
  (1)由题目信息,可知KClO3和H2C2O4反应生成K2CO3、ClO2和CO2,由H元素守恒应有水生成,反应方程式为:2KClO3+H2C2O4 60℃ . K2CO3+2ClO2↑+CO2↑+H2O,该反应需要控制60℃温度,使用水浴加热,需要用温度计,故...
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