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ClO2作为消毒剂在消毒过程中对人体无毒无害,具有广泛的应用前景。某同学用下图所示的装置制备ClO2气体,反应原理为饱和草酸溶液与KClO3粉末在60℃时反应制得ClO2(温度过高或过低都会影响制气效率)

已知信息:①ClO2是一种黄绿色有刺激性气味的气体,熔点-59℃,沸点11.0℃。与碱反应和氯气相似。
②草酸是酸性强于醋酸的二元弱酸,对应的钙盐(CaC2O4)不溶于醋酸,能溶于强酸,它还是一种还原性较强的物质。
(1)制备ClO2的化学方程式:2KClO3+H2C2O4=  2KHCO3+2ClO2↑;下列说法正确的是            
A.KClO3在反应中得到电子
B.ClO2是氧化产物
C.H2C2O4在反应中失去电子
D.1mol KClO3参加反应有2mol电子转移
(2)A装置中还缺少的一样仪器名称是__________,
若将A中烧杯去掉,让烧瓶直接加热是否可以,为什么?_________________________。
(3)C装置吸收尾气后,溶液中含有NaOH、Na2CO3等溶质,该同学认为C中还可能含有NaClO2、NaClO3,试分析可能的原因,并写出有关化学方程式________                         
(4)实验室还可通过以下反应制得ClO2
  KClO3  H2C2O4  H2SO4=    ClO2↑+  K2SO4  CO2↑+  H2O.
配平上述方程式。0.5 mol KClO3参加反应有        个电子转移。
(1)AC(2)温度计;不可以,若直接加热温度难以控制。(3)ClO2挥发,进入C中,与氢氧化钠溶液反应。2ClO2+2NaOH= NaClO2 +NaClO3+H2O
(4)2KClO3+H2C2O4+H2SO4= 2ClO2↑+K2 SO4+2CO2↑+2H2O3.01×1023 (或0.5NA)

试题分析:(1)反应2KClO3+H2C2O4= 2KHCO3+2ClO2↑中,Cl元素的化合价由+5价降低为+4价,C元素的化合价由+3价升高到+4价,A、KClO3中Cl元素的化合价由+5价降低为+4价,则在反应中得到电子,正确;B、KClO3中Cl元素的化合价由+5价降低为+4价,被还原生成ClO2,ClO2为还原产物,错误;C、H2C2O4中C元素的化合价由+3价升高到+4价,草酸为还原剂,正确;D、1molKClO3参加反应转移电子为1mol,错误。(2)制备ClO2气体的反应原理为饱和草酸溶液与KClO3粉末在60℃时反应制得ClO2,必须控制温度在60℃,采用水浴加热,应用温度计则水温;(3)由信息①知ClO2的沸点11.0℃,易挥发,与碱反应和氯气相似可得:2ClO2+2NaOH= NaClO2 +NaClO3+H2O(4)利用化合价升降法配平氧化还原方程式;KClO3中Cl元素的化合价由+5价降低为+4价,1mol KClO3参加反应转移电子为1mol,0.5 mol KClO3参加反应有0.5NA个电子转移。
练习册系列答案
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科目:高中化学 来源:不详 题型:实验题

在实验室中可用下图所示装置制取氯酸钾、次氯酸钠和探究氯水的性质。

图中:①为氯气发生装置;②的试管里盛有15mL30%KOH溶液.并置于热水浴中;③的试管里盛有15mL 8%NaOH溶液.并置于冰水浴中;④的试管里加有紫色石蕊试液;⑤为尾气吸收装置。
请填写下列空白:
(1)制取氯气时,在烧瓶里加入一定量的二氧化锰,通过______(填写仪器名称)向烧瓶中加入适量的浓盐酸。实验时为了除去氯气中的氯化氢气体,可在①与②之间安装盛有_________(填写下列编号字母)的净化装置。
A.碱石灰B.饱和食盐水 C.浓硫酸 D.饱和碳酸氢钠溶液
(2)比较制取氯酸钾和次氯酸钠的条件.二者的差异是       。反应完毕经冷却后,②的试管中有大量晶体析出。图中符合该晶体溶解度曲线的是_______(填写编号字母);从②的试管中分离出该晶体的方法是_____(填写实验操作名称)。

(3)本实验中制取次氯酸钠的离子方程式是:        
(4)实验中可观察到④的试管里溶液的颜色发生了如下变化,请填写下表中的空白:
实验现象
原因
溶液最初从紫色逐渐变为___色
氯气与水反应生成的H+使石蕊变色
随后溶液逐渐变为无色
______________________________________
然后溶液从无色逐渐变为___色
_________________________________________
 

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

下列有关化学反应过程或实验现象的叙述中,正确的是
A.氯气的水溶液可以导电,说明氯气是电解质
B.漂白粉和明矾都常用于自来水的处理,二者的作用原理是相同的
C.氯气可以使湿润的有色布条褪色,但实际起漂白作用的物质是次氯酸而不是氯气
D.为证明氯水中含Cl,可先加盐酸酸化,再加入AgNO3溶液

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

下列对氯气的性质及实验现象描述不正确的是
①钠在氯气中燃烧时产生白烟;②氢气在氯气中燃烧发出淡蓝色的火焰;③红热的铜丝在氯气中燃烧发出棕黄色的雾;④氯气跟水反应生成盐酸和次氯酸;⑤氯气有毒,液氯无毒
A.①②B.②③⑤C.②③④D.①④

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

C、N、S都是重要的非金属元素,下列说法正确的是
A.三者对应的氧化物均为酸性氧化物
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C.三者的单质直接与氧气反应都能生成两种氧化物
D.CO2、NO2、SO2都能与H2O反应,其反应原理相同

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试管中充满某气体后倒立于盛水的水槽中,试管中立即充满液体,结果如图所示,该试管中原来所装的气体可能是(  )
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向含有NaBr 、KI的混合溶液中通入过量的Cl2充分反应。将溶液蒸干并灼烧,最后剩余的固体物质是(    )
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下列有关上述转化关系中物质及其反应的叙述错误的是
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B.若X为S或H2S,则A为硫酸
C.若X为非金属单质或非金属氢化物,则A不一定能与金属铜反应生成Y
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