高效滅菌消毒劑ClO2氣態(tài)時不穩(wěn)定,受熱或光照易分解,濃度過高時甚至會發(fā)生爆炸。工業(yè)上通常以氯酸鹽(NaClO3)、過氧化氫和碳酸鹽為主要原料制備穩(wěn)定性ClO2溶液的流程如圖1:
?
(1)①反應器中發(fā)生的主要反應為 2
+H
2O
2+2H
+=2ClO
2↑+O
2↑+2H
2O
2
+H
2O
2+2H
+=2ClO
2↑+O
2↑+2H
2O
(離子方程式)。
②制備時向反應器中通入空氣的作用是
將生成的ClO2及時排出,防止ClO2濃度過高而產生爆炸
將生成的ClO2及時排出,防止ClO2濃度過高而產生爆炸
。
(2)反應器中的反應溫度控制在80℃左右為宜。
①工業(yè)上采用的加熱方式為 水浴加熱
水浴加熱
。
②當溫度超過80℃,ClO2的收率(×100%)隨溫度升高而減小,其原因可能是 升高溫度,H2O2易分解;ClO2氣態(tài)時不穩(wěn)定,受熱易分解
升高溫度,H2O2易分解;ClO2氣態(tài)時不穩(wěn)定,受熱易分解
(寫出兩條即可)。
(3)吸收瓶中發(fā)生反應2ClO2+═++CO2,獲得穩(wěn)定性ClO2溶液。當有1mol ClO2參加反應,轉移的電子數(shù)為 0.5
0.5
mol。
(4)亞氯酸鈉(NaClO2)也是一種高效的消毒劑和漂白劑。Mathieson法制備亞氯酸鈉的流程如圖2,請寫出反應Ⅰ的化學方程式 2NaClO3+H2SO4+SO2=2NaHSO4+2ClO2
2NaClO3+H2SO4+SO2=2NaHSO4+2ClO2
;反應Ⅱ中的其他產物包含 O2、H2O
O2、H2O
。