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）反應制得。無水草酸100℃可以升華。某學習小組用下圖裝置模擬工業制取收集ClO2 。

（1）實驗時裝置A需在60℃~100℃進行的原因是_________，控制所需溫度的方法是________。

（2）裝置A中反應產物有Na2CO3、ClO2和CO2等，該反應的化學方程式為___________。

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

Answer 1

【答案】溫度過低，化學反應速率較慢，溫度過高草酸升華或分解 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，反應生成ClO2氣體，發生2NaClO3+H2C2O4 Na2CO3+CO2↑+2ClO2↑+H2O，裝置A用電動攪拌棒，將反應物充分混合(或充分反應、或使反應物受熱均勻)，B為ClO2的凝集裝置，裝置C為尾氣吸收裝置。

(1)一般來說，升高溫度，活化分子的百分數增大，反應速率增大，溫度過低，化學反應速率較慢，無水草酸100℃可以升華，溫度過高草酸升華或分解，所以實驗時裝置A需在60℃～100℃進行，反應溫度低于水的沸點，用水浴可使反應容器受熱均勻，所以反應要用水浴加熱；

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

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