Question

【題目】二氧化氯（ClO2）作為一種高效強氧化劑，已被聯合國世界衛生組織(WHO)列為AI級安全消毒劑。常溫下二氧化氯為黃綠色或橘黃色氣體，性質非常不穩定。溫度過高，二氧化氯的水溶液有可能爆炸。其制備方法有：

（1）方法一：用氯酸鈉（NaClO3）和硫酸酸化的H2O2反應生成ClO2。請寫出該反應的化學方程式___________________________________________。

（2）方法二：用氯酸鈉氧化濃鹽酸，生成二氧化氯的同時會有氯氣產生。請寫出該反應的化學方程式_____________________________________。

（3）方法三、

①如圖,在燒瓶中先放入一定量的KClO3和草酸(H2C2O4)，

然后再加入足量的稀硫酸，水浴加熱。反應后產物中有

ClO2、CO2和一種酸式鹽，該反應的化學方程式為：__________________________________，

氧化產物與還原產物的物質的量之比為____________。

②控制水浴溫度在60～80℃之間的目的是_______________________，

圖示裝置中缺少的一種必須的玻璃儀器是____________。

③A裝置用于吸收產生的二氧化氯，其中最好盛放________。（填序號）①60 ℃的溫水 ②冰水 ③飽和食鹽水

④將足量二氧化氯溶液加入到硫化氫溶液中，所得溶液中加入少量氯化鋇溶液，有白色沉淀生成。請寫出二氧化氯溶液和硫化氫溶液反應的離子方程式_______________________。

Answer 1

【答案】2NaClO3+H2SO4+H2O2==2ClO2 + Na2SO4+O2 +2H2O2NaClO3+4HCl=2NaCl+Cl2↑+2ClO2↑+2H2O1:1使反應正常進行，并防止溫度過高引起爆炸溫度計②5H2S+8ClO2+4H2O=5SO42—+8Cl—+18H+

【解析】

（1）用氯酸鈉做氧化劑，H2O2做還原劑，用硫酸酸化反應生成ClO2和Na2SO4、O2 、H2O。該反應的化學方程式為2NaClO3+H2SO4+H2O2=2ClO2+Na2SO4+O2 +2H2O 。答案：2NaClO3+H2SO4+H2O2==2ClO2+Na2SO4+O2 +2H2O。

（2）氯酸鈉做氧化劑，濃鹽酸做還原劑，生成二氧化氯的同時會有氯氣產生。該反應的化學方程式2NaClO3+4HCl=2NaCl+Cl2↑+2ClO2↑+2H2O。答案：2NaClO3+4HCl=2NaCl+Cl2↑+2ClO2↑+2H2O。

（3）①如圖,在燒瓶中先放入一定量的KClO3和草酸(H2C2O4)，然后再加入足量的稀硫酸，水浴加熱。反應生成ClO2、CO2和一種酸式鹽，該反應的化學方程式為：2KClO3 +H2C2O4+ 2H2SO42ClO2+2H2O+2CO2+2KHSO4；氧化產物為CO2，還原產物為ClO2，氧化產物與還原產物的物質的量之比為1:1。答案： 1:1 。

②因為常溫下二氧化氯為黃綠色或橘黃色氣體，性質非常不穩定。溫度過高，二氧化氯的水溶液有可能爆炸。所以控制水浴溫度在60～80℃之間的目的是使反應正常進行，并防止溫度過高引起爆炸。由于水浴加熱的溫度低于水的沸點，需要用溫度計控制水的溫度，故圖示裝置中缺少的一種必須的玻璃儀器是溫度計。答案：使反應正常進行，并防止溫度過高引起爆炸；溫度計。

③因為常溫下二氧化氯為黃綠色或橘黃色氣體，性質非常不穩定。溫度過高，二氧化氯的水溶液有可能爆炸。所以A裝置用于吸收產生的二氧化氯，其中最好盛放冰水。答案：②。

④將足量二氧化氯溶液加入到硫化氫溶液中，所得溶液中加入少量氯化鋇溶液，有白色沉淀生成，二氧化氯可以將硫化氫氧化為硫酸根離子。所以二氧化氯溶液和硫化氫溶液反應的離子方程式5H2S+8ClO2+4H2O=5SO42—+8Cl—+18H+。答案：5H2S+8ClO2+4H2O=5SO42-+8Cl-+18H+。