Question

【題目】以黃鐵礦(FeS2)、氯酸鈉和硫酸溶液混合反應(yīng)制備二氧化氯氣體，再用水吸收獲得二氧化氯溶液。在此過(guò)程中需要控制適宜的溫度，若溫度不當(dāng)，副反應(yīng)增加，影響生成ClO2氣體的純度，且會(huì)影響ClO2氣體的吸收率。具體情況如下圖所示。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）據(jù)圖可知，反應(yīng)時(shí)需要控制的適宜溫度是________ ℃，達(dá)到此要求采取的適宜措施是________。

（2）已知：黃鐵礦中的硫元素在酸性條件下被ClO3－氧化成SO42－，寫出制備二氧化氯的離子方程式：____________________________________。

Answer 1

【答案】30水浴加熱(或水浴控制恒溫)15ClO3－＋FeS2＋14H＋=15ClO2↑＋Fe3＋＋7H2O＋2SO42－

【解析】

（1）依據(jù)圖象分析溫度再30°C時(shí)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；

（2）用黃鐵礦（FeS2）、氯酸鈉和硫酸溶液混合反應(yīng)制備ClO2氣體，依據(jù)原子守恒，電子守恒和電荷守恒配平書寫離子方程式；

（1）ClO2氣體的純度，且會(huì)影響ClO2的吸收率，依據(jù)圖象分析溫度再30°C時(shí)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；

（2）用黃鐵礦（FeS2）、氯酸鈉和硫酸溶液混合反應(yīng)制備ClO2氣體，氯酸跟離子在酸溶液中具有強(qiáng)氧化性，氧化FeS2為硫酸鐵和硫酸，本身被還原為反應(yīng)的離子方程式為ClO2；結(jié)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－；