问题标题:
【二氧化碳(ClO2)为一种黄绿色气体,是一种高效、广谱、安全的杀菌消毒剂,制备ClO2的方法有多种.(1)纤维素还原法制ClO2,其原理是:纤维素水解得到的最终产物A与NaClO3反应生成ClO2完】
问题描述:
二氧化碳(ClO2)为一种黄绿色气体,是一种高效、广谱、安全的杀菌消毒剂,制备ClO2的方法有多种.
(1)纤维素还原法制ClO2,其原理是:纤维素水解得到的最终产物A与NaClO3反应生成ClO2完成反应的化学方程式:
□___+24NaCl03+12H2SO4═□ClO2↑+□CO2↑+18H2O+□___
(2)电解食盐水制取ClO2,其流程图如下:
①粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质,除杂操作时,往粗盐水中加入试剂的顺序依次为___(填化学式)充分反应后将沉淀一并滤去,在加入盐酸.
②食盐水在特定条件下电解得到的氯酸钠(NaClO3)与盐酸在发生器中反应生成ClO2,写出发生器中生成ClO2的化学方程式:___
③上述流程中,可循环利用的物质有___;按照绿色化学原则,电解槽阴极的产物___.
谭日飞回答:
(1)纤维素为多糖,水解最终产物为葡萄糖(C6H12O6),具有还原性,可将NaClO3还原得到ClO2.Cl从+5到+4价,降低1价,葡萄糖(C6H12O6)C均价为0,到+4价,升高4价,则配平后的化学方程式为1C6H12O6+24NaClO3+12H2SO4=24ClO2↑+6CO2↑+18H2O+12Na2SO4,
故答案为:1;C6H12O6;24;6;12;Na2SO4;
(2)①有效除去Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-,应注意碳酸钠在钡试剂之后,是为除去过量的钡离子,而Mg2+、Fe3+、SO42-除杂不分先后,则试剂加入顺序为NaOH-BaCl2-Na2CO3或BaCl2-NaOH-Na2CO3,
故答案为:BaCl2、Na2CO3、NaOH(或NaOH、BaCl2、Na2CO3);
②电解食盐水得到氯酸钠(NaClO3)和H2,NaClO3和盐酸发生歧化反应,生成NaCl、2ClO2、Cl2、H2O,化学方程式为:2NaClO3+4HCl=2NaCl+2ClO2↑+Cl2↑+2H2O,故答案为:2NaClO3+4HCl=2NaCl+2ClO2↑+Cl2↑+2H2O.
③可以循环使用的物质有Cl2、NaCl,电解池的阴极上是氢离子得电子的还原反应,产生的是氢气,故答案为:Cl2、NaCl;氢气.
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