Question

10．二氧化氯是一種廣譜殺菌消毒劑，有眾多的用途，工業(yè)上制取二氧化氯的化學(xué)方程式如下：2NaClO₃+2NaCl+2H₂SO₄→2ClO₂↑+Cl₂↑+2H₂O+2Na₂SO₄
完成下列計(jì)算：
（1）0.2mol NaClO₃完全反應(yīng)，得到氣體的體積為6.72L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）．
（2）將27.0g ClO₂溶于水得0.5L溶液，則ClO₂的物質(zhì)的量濃度為0.8mol/L．
（3）為使上述反應(yīng)產(chǎn)生的Cl₂轉(zhuǎn)化為ClO₂，將得到的混合氣體和NaClO₂反應(yīng)，反應(yīng)方程式為：2NaClO₂+Cl₂→2ClO₂+2NaCl
假設(shè)NaClO₃的轉(zhuǎn)化率為90%，Cl₂的轉(zhuǎn)化率為95%
計(jì)算由0.2mol NaClO₃最終可制得的ClO₂的質(zhì)量（保留兩位小數(shù)）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)氯酸鈉和氣體之間的關(guān)系式計(jì)算；
（2）根據(jù)C=$\frac{n}{V}$計(jì)算物質(zhì)的濃度；
（3）根據(jù)2NaClO₃+2NaCl+2H₂SO₄=2ClO₂↑+Cl₂↑+2H₂O+2Na₂SO₄、2NaClO₂+Cl₂→2ClO₂+2NaCl計(jì)算生成二氧化氯的質(zhì)量．

解答 解：（1）根據(jù)2NaClO₃+2NaCl+2H₂SO₄=2ClO₂↑+Cl₂↑+2H₂O+2Na₂SO₄知，0.2mol NaClO₃完全反應(yīng)，得到氣體的物質(zhì)的量是0.3mol，體積是0.3mol×22.4L/mol=6.72L；故答案為：6.72；
（2）二氧化氯的物質(zhì)的量濃度=$\frac{\frac{27.0g}{67.5g/mol}}{0.5L}$=0.8mol/L，故答案為：0.8；
（3）根據(jù)2NaClO₃+2NaCl+2H₂SO₄→2ClO₂↑+Cl₂↑+2H₂O+2Na₂SO₄知，0.2mol NaClO₃反應(yīng)生成二氧化氯的物質(zhì)的量=0.2mol×90%=0.18mol，生成氯氣的物質(zhì)的量=0.1mol×90%=0.09mol，根據(jù)2NaClO₂+Cl₂→2ClO₂+2NaCl知，生成二氧化氯的物質(zhì)的量=0.09mol×2×95%=0.171mol，總的二氧化氯的質(zhì)量為（0.18+0.171）×67.5=23.70gg，
答：由0.2mol NaClO₃最終可制得的ClO₂的質(zhì)量為23.70g．

點(diǎn)評(píng) 本題以二氧化氯為載體考查了物質(zhì)間的反應(yīng)，根據(jù)方程式中各個(gè)物理量之間的關(guān)系式分析解答，題目難度不大．