Question

工业以CH3OH与NaClO3为原料在酸性条件下制取ClO2，同时产生CO2气体，已知该反应分为两步进行，第一步为2C

工业以CH3OH与NaClO3为原料在酸性条件下制取ClO2，同时产生CO2气体，已知该反应分为两步进行，第一步为2ClO3-+2Cl-+4H+═2ClO2↑+Cl2↑+2H2O．（1）写出第二步反应的离子方程式______．（2）工业生产时需在反应物中加少量Cl-，其作用是______．（3）生产中会发生副反应ClO3-+Cl-+H+-Cl2↑+H2O（未配平），若测得反应后的混合气体中Cl2的体积分数为373，则起始投料时CH3OH与NaClO3的物质的量之比为______．（写出解题过程）

Answer 1

（1）由题中给出的反应物和生成物写出总的离子方程式再叠减第一步的离子方程式得出第二步的离子方程式为CH₃OH+3Cl₂+H₂O=6Cl^-+CO₂+6H⁺，
故答案为：CH₃OH+3Cl₂+H₂O=6Cl^-+CO₂+6H⁺；
（2）通过分析离子方程式得出，Cl^-没有参加反应，作为催化剂，故答案为：催化剂；
（3）工业以CH₃OH与NaClO₃为原料在酸性条件下制取ClO₂，同时产生CO₂气体，（一般用硫酸酸化）涉及反应的化学方程式为①CH₃OH+6NaClO₃+3H₂SO₄→6ClO₂+CO₂+3Na₂SO₄+5H₂O，生产中会发生副反应②ClO₃^-+5Cl^-+6H⁺=3Cl₂↑+3H₂O，生成气体为ClO₂、CO₂和Cl₂，若测得反应后的混合气体中Cl₂的体积分数为

3

73

，由①可知，如ClO₂为60mol，则CO₂为10mol，Cl₂为3mol，则需要10molCH₃OH，（60+1）molNaClO₃，则二者体积之比为10：61=1：6.1，
故答案为：1：6.1．