Question

是一种优良的消毒剂，浓度过高时易发生分解，为了运输和贮存便利常将其制成固体，模拟工业上用过氧化氢法制备固体的实验装置如图所示。

已知：熔点-59℃、沸点11℃、沸点150℃

中的化学方程式：

(1)放入仪器中，仪器中的药品是__________(写化学式)。如果仪器改成分液漏斗，实验过程中可能会出现的实验现象__________。

(2)装置有明显缺陷，请绘出合理的装置图(标明气流方向)__________。

(3)向装置中通入空气，其作用是赶出，然后通过再到中反应。通空气不能过快的原因是__________，通空气也不能过慢原因是__________。

(4)冰水浴冷却的目的是__________。

a.降低的溶解度     b.减少的分解      c.使变为液态     d.加快反应速率

(5)写出中发生反应的化学方程式__________，在反应起到__________作用。假设在反应中消耗掉则有__________电子转移。

Answer

H2O2 液体无法顺利滴落 空气流速快时，不能被充分吸收 空气流速过慢时，不能及时被移走，浓度过高导致分解 abc 2ClO2+H2O2+2NaOH=2NaClO2+O2↑+2H2O 还原剂 a/17

【解析】

氯酸钠(NaClO3)在酸性条件下与过氧化氢生二氧化氯，ClO2与氢氧化钠溶液和过氧化氢发生氧化还原反应生成NaClO2，NaClO2的溶解度随温度升高而增大，通过冷却结晶，过滤洗涤得到晶体NaClO2•3H2O。

(1)放入仪器中，仪器中的药品是H2O2，仪器B为滴液漏斗，其目的是平衡气压，使得溶液能够顺利滴入，如果仪器改成分液漏斗，实验过程中可能会出现的实验现象是：分液漏斗中的液体无法顺利滴落，反应无法继续进行；

(2)实验中C的作用是防止倒吸，装置中的右侧导管太短，不利于气体的流动，合理的装置图为：；

(3)向装置中通入空气，其作用是赶出，然后通过再到中反应。空气流速不能过快，因为空气流速快时，不能被充分吸收；空气流速也不能过慢，空气流速过慢时，不能及时被移走，浓度过高导致分解；

(4) NaClO2的溶解度随温度升高而增大，过氧化氢易分解，所以冰水浴冷却的目的是：降低的溶解度、减少的分解，由于的沸点较低，所以还能使变为液态，方便使用；

(5)写出中发生反应的化学方程式为：2ClO2+H2O2+2NaOH=2NaClO2+O2↑+2H2O，在反应中得电子，起到还原剂的作用。反应中存在关系：~2e-，若在反应中消耗掉，则转移的电子的物质的量为：2×a g/(34g·mol-1)= a/17mol。