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某研究小组用黄铁矿(FeS2)、氯酸钠和硫酸溶液混合反应制备ClO2气体,再用水吸收该气体可得ClO2溶液.在某研究小组用黄铁矿(FeS2)、氯酸钠和硫酸溶液混合反应制备ClO2气体,再用水吸收该气体可得ClO2溶液.在此过程中需要控制适宜的温度,若温度不当,副反应增加,影响生成ClO2气体的纯度,且会影响ClO2的吸收率,具体情况如图所示.(1)据图可知,反应时需要控制的适宜温度是______℃,要达到此要求需要采取的措施是______.(2)已知:黄铁矿中的硫元素在酸性条件下可被ClO3-氧化成SO42-,请写出制备二氧化氯(ClO2)的离子方程式:______.(3)该校化学学习小组拟以“m(ClO2)m(NaClO3)”作为衡量ClO2产率的指标.若取NaClO3样品6.0g,通过反应和吸收获得400mL ClO2溶液,取此溶液20mL与37.00mL 0.500mol?L-1 (NH4)2Fe(SO4)2溶液充分反应后,过量的Fe2+再用0.050 0mol?L-1K2Cr2O7标准溶液滴定至终点,消耗K2Cr2O7标准溶液20.00mL.反应原理为:4H++ClO2+5Fe2+═Cl-+5Fe3++2H2O14H++Cr2O72-+6Fe2+═2Cr3++6Fe3++7H2O试计算ClO2的“产率”(写出计算过程).

匿名用户 | 2017-05-23 02:36

全部答案

(共1个回答)
  • (1)ClO2气体的纯度,且会影响ClO2的吸收率,依据图象分析温度再30°C时ClO2的吸收率最大纯度90%以上,控制100°C以下的 温度需要用水浴加热;
    故答案为:30℃;水浴加热;
    (2)用黄铁矿(FeS2)、氯酸钠和硫酸溶液混合反应制备ClO2气体,氯酸跟离子在酸溶液中具有强氧化性,氧化FeS2为硫酸铁和硫酸,本身被还原为反应的离子方程式为ClO2;结合原子守恒、电子守恒配平写出离子方程式为:15ClO3-+FeS2+14H+═15ClO2+Fe3++7H2O+2SO42-
    答案为:15ClO3-+FeS2+14H+═15ClO2+Fe3++7H2O+2SO42-
    (3)依据题干离子反应过程得到
       Cr2O72-~~~~~~~~~6Fe2+
        1                    6
     0.050 0mol?L-1×0.020L      0.006mol
       ClO2~~~~~5Fe2+
         1            5
        0.0025mol   0.037L×0.500mol?L-1-0.006mol
    400mL ClO2溶液中含ClO2 0.0025mol×20=0.05mol;
    以“m(ClO2)/m(NaClO3)”作为衡量ClO2产率的指标,所以产率=
    0.05mol×67.5g/mol
    6.0g
    ×100%=56.25%
    故答案为:56.25%
    匿名用户 | 2017-05-23 02:36

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