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某研究小組用黃鐵礦（FeS2）、氯酸鈉和硫酸溶液混合反應制備ClO2氣體，再用水吸收該氣體可得ClO2溶液．在某研究小組用黃鐵礦（FeS2）、氯酸鈉和硫酸溶液混合反應制備ClO2氣體，再用水吸收該氣體可得ClO2溶液．在此過程中需要控制適宜的溫度，若溫度不當，副反應增加，影響生成ClO2氣體的純度，且會影響ClO2的吸收率，具體情況如圖所示．（1）據圖可知，反應時需要控制的適宜溫度是______℃，要達到此要求需要采取的措施是______．（2）已知：黃鐵礦中的硫元素在酸性條件下可被ClO3-氧化成SO42-，請寫出制備二氧化氯（ClO2）的離子方程式：______．（3）該校化學學習小組擬以“m(ClO2)m(NaClO3)”作為衡量ClO2產率的指標．若取NaClO3樣品6.0g，通過反應和吸收獲得400mL ClO2溶液，取此溶液20mL與37.00mL 0.500mol?L-1 （NH4）2Fe（SO4）2溶液充分反應后，過量的Fe2+再用0.050 0mol?L-1K2Cr2O7標準溶液滴定至終點，消耗K2Cr2O7標準溶液20.00mL．反應原理為：4H++ClO2+5Fe2+═Cl-+5Fe3++2H2O14H++Cr2O72-+6Fe2+═2Cr3++6Fe3++7H2O試計算ClO2的“產率”（寫出計算過程）．

匿名用戶 | 2017-05-23 02:36

全部答案

（共1個回答）
  • （1）ClO2氣體的純度，且會影響ClO2的吸收率，依據圖象分析溫度再30°C時ClO2的吸收率最大純度90%以上，控制100°C以下的 溫度需要用水浴加熱；
    故答案為：30℃；水浴加熱；
    （2）用黃鐵礦（FeS2）、氯酸鈉和硫酸溶液混合反應制備ClO2氣體，氯酸跟離子在酸溶液中具有強氧化性，氧化FeS2為硫酸鐵和硫酸，本身被還原為反應的離子方程式為ClO2；結合原子守恒、電子守恒配平寫出離子方程式為：15ClO3-+FeS2+14H+═15ClO2+Fe3++7H2O+2SO42-；
    答案為：15ClO3-+FeS2+14H+═15ClO2+Fe3++7H2O+2SO42-；
    （3）依據題干離子反應過程得到
       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）”作為衡量ClO2產率的指標，所以產率=
    0.05mol×67.5g/mol
    6.0g
    ×100%=56.25%
    故答案為：56.25%
    匿名用戶 | 2017-05-23 02:36

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