Question

【題目】在抗擊新型冠狀病毒肺炎戰(zhàn)役中做好殺菌消毒工作至關(guān)重要。下面是幾種常見(jiàn)的消毒劑：

(一)酒精(C2H5OH)

(1)在配制 75%的醫(yī)用酒精溶液時(shí)發(fā)現(xiàn) 75mL 的酒精和 25mL 的水混合后體積小于 100mL，其原因是________；

(2)在室內(nèi)使用酒精消毒劑時(shí)，遇到明火易發(fā)生燃燒甚至爆炸。從燃燒的條件分析，明火的作用是______，酒精完全燃燒的化學(xué)方程式是______。

(二)過(guò)氧乙酸溶液 其標(biāo)簽上的部分文字如圖。

(1)從標(biāo)簽上的成分信息可以推知，過(guò)氧乙酸溶液受熱時(shí)容易發(fā)生_____；

(2)一瓶這種溶液中含溶質(zhì)過(guò)氧乙酸_____g；

(3)過(guò)氧乙酸中碳、氫、氧元素的質(zhì)量比為________________(填最簡(jiǎn)整數(shù)比)；

(4)新區(qū)實(shí)驗(yàn)初中的校醫(yī)每天都用溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%的過(guò) 氧乙酸溶液對(duì)教室等場(chǎng)所進(jìn)行消毒。要配制這種溶液 600kg，需要溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 40%的過(guò)氧乙酸溶液____________kg。

(三)二氧化氯(ClO2)

資料：①ClO2是一種黃綠色、有刺激性氣味的氣體，熔點(diǎn)：﹣59.0℃，沸點(diǎn)：11.0℃，②冷卻至11.0℃以下時(shí)變成紅色液體，③易溶于水，④見(jiàn)光易分解，⑤易與堿反應(yīng)，⑥殺菌、漂白能力均優(yōu) 于 Cl2。消毒水體時(shí)不生成有害物質(zhì)，也不存在用氯氣消毒時(shí)殘留的臭味。

(1)以上關(guān)于 ClO2 的描述中，屬于化學(xué)性質(zhì)的是________________(填序號(hào))；

(2)制取 ClO2 的方法有多種，目前歐洲一些國(guó)家用氯酸鈉(NaClO3)與濃鹽酸反應(yīng)制取 ClO2(Kestiog 法)，同時(shí)有 Cl2、NaCl 和一種常見(jiàn)的氧化物生成，該反應(yīng)中涉及的氯元素的化合價(jià)有________種；

(3)我國(guó)最近研究成功用 Cl2 和 NaClO2(N2 保護(hù)下)制取 ClO2，同時(shí)有 NaCl 生成，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是_____________；此法與 Kestiog 法相比，其優(yōu)點(diǎn)是_________； (寫(xiě)出其中的一條)

(4)工業(yè)上也可以在 60℃時(shí)，用稍加潮濕的 KClO3 與草酸(C2H2O4)反應(yīng)制取 ClO2。某實(shí)驗(yàn)小組用如下圖裝置制取并收集 ClO2，A 為 ClO2 的發(fā)生裝置，B 為 ClO2 的收集裝置，C 為尾氣吸收裝置。

請(qǐng)問(wèn)：為了保證實(shí)驗(yàn)成功，實(shí)驗(yàn)時(shí)，A 裝置應(yīng)浸在_____中加熱； B 裝置外加冰水冷卻，試管內(nèi)可觀(guān)察到的現(xiàn)象是________；C 中所盛放的藥品可以是______。

Answer 1

【答案】分子之間有空隙 讓酒精的溫度達(dá)到著火點(diǎn) C2H5OH+3O22CO2+3H2O 分解 200 6:1:12 7.5 ④⑤ 4 Cl2+2NaClO2=2ClO2+2NaCl 不會(huì)生成有毒氣體 Cl2(或產(chǎn)品易分離) 60℃水浴 出現(xiàn)紅色液體 氫氧化鈉溶液(或其他堿液)

【解析】

（一）

（1）75mL 的酒精和 25mL 的水混合后體積小于 100mL，其原因是分子之間有空隙，一部分酒精分子進(jìn)入水分子的空隙中，導(dǎo)致混合后的體積小于二者體積之和；

（2）燃燒的條件：可燃物、與氧氣（或空氣接觸）、溫度達(dá)到著火點(diǎn)。從燃燒的條件分析，明火的作用是讓酒精的溫度達(dá)到著火點(diǎn)，酒精完全燃燒生成水和二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式是C2H5OH+3O22CO2+3H2O；

（二）

（1）過(guò)氧乙酸溶液中存在過(guò)氧化氫，過(guò)氧化氫受熱易分解。從標(biāo)簽上的成分信息可以推知，過(guò)氧乙酸溶液受熱時(shí)容易發(fā)生分解；

（2）一瓶這種溶液中含溶質(zhì)過(guò)氧乙酸為：500g×40%=200g；

（3）過(guò)氧乙酸中碳、氫、氧元素的質(zhì)量比=(12×2):(1×4):(16×3)= 6:1:12；

（4）需要溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 40%的過(guò)氧乙酸溶液為x，溶液在稀釋過(guò)程中溶質(zhì)的質(zhì)量不變，則有：600kg×0.5%=40%×x，x=7.5kg。

（三）

（1）①ClO2是一種黃綠色、有刺激性氣味的氣體，這些性質(zhì)不需要通過(guò)化學(xué)變化表現(xiàn)出來(lái)，屬于物理性質(zhì)；

②冷卻至11.0℃以下時(shí)變成紅色液體，不需要通過(guò)化學(xué)變化表現(xiàn)出來(lái)，屬于物理性質(zhì)；

③易溶于水，不需要通過(guò)化學(xué)變化表現(xiàn)出來(lái)，屬于物理性質(zhì)；

④見(jiàn)光易分解，需要通過(guò)化學(xué)變化表現(xiàn)出來(lái)，屬于化學(xué)性質(zhì)；

⑤易與堿反應(yīng)，需要通過(guò)化學(xué)變化表現(xiàn)出來(lái)，屬于化學(xué)性質(zhì)

⑥殺菌、漂白能力均優(yōu) Cl2，屬于物質(zhì)的用途。故選④⑤；

（2）用氯酸鈉(NaClO3)與濃鹽酸反應(yīng)制取 ClO2(Kestiog 法)，同時(shí)有 Cl2、NaCl 和一種常見(jiàn)的氧化物生成，根據(jù)質(zhì)量守恒定律和氧化物的概念可知，該反應(yīng)中反應(yīng)物是NaClO3和HCl，生成物是Cl2、NaCl、ClO2和H2O，其中NaClO3中氯元素化合價(jià)為+5價(jià)，HCl中氯元素化合價(jià)為-1價(jià)，Cl2中氯元素化合價(jià)為0價(jià)，NaCl中氯元素化合價(jià)為-1價(jià)，ClO2中氯元素化合價(jià)為+4價(jià)，涉及的氯元素的化合價(jià)有4種；

（3）用 Cl2 和 NaClO2(N2 保護(hù)下)制取 ClO2，同時(shí)有 NaCl 生成，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是Cl2+2NaClO2=2ClO2+2NaCl；此法與 Kestiog 法相比，其優(yōu)點(diǎn)是此法與Kestiog法相比，其優(yōu)點(diǎn)是不會(huì)生成有毒氣體 Cl2(或產(chǎn)品易分離)；

（4）根據(jù)“①工業(yè)上也可以在 60℃時(shí)，用稍加潮濕的 KClO3 與草酸(C2H2O4)反應(yīng)制取 ClO2”可知，為了保證實(shí)驗(yàn)成功，實(shí)驗(yàn)時(shí)，A 裝置應(yīng)浸在60℃水浴中加熱； B 裝置外加冰水冷卻，根據(jù)“ClO2是一種黃綠色、有刺激性氣味的氣體，熔點(diǎn)：﹣59.0℃，沸點(diǎn)：11.0℃，②冷卻至11.0℃以下時(shí)變成紅色液體”試管內(nèi)可觀(guān)察到的現(xiàn)象是出現(xiàn)紅色液體；根據(jù)“ClO2易與堿反應(yīng)”可知，為較好地防止ClO2泄漏，C的燒杯中應(yīng)盛放的液體是濃氫氧化鈉溶液。