ClO2(其中氧元素为-2价)是一种消毒杀菌效率高、二次污染小的水处理剂.实验室中可通过以下反应制得ClO2:2KClO3+H2C2O4+H2SO4
2ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O(说明:H2C2O4中氢元素化合价为+1,氧元素化合价为-2) △ .
(1)H2C2O4中碳元素化合价为______,ClO2中氯元素化合价为______;
(2)该反应中氧化剂是______,被氧化的元素是______;
(3)若有24.5g KClO3参加反应时,反应中转移的电子数为______;
(4)当收集到标况下气体22.4L时,求参加反应的H2C2O4质量.
(1)因H为+1价、O为-2价,由化合物中正负化合价的代数和为零,则H2C2O4中碳元素化合价为
=+3,0-(+1)×2-(-2)×4 2
ClO2中氯元素化合价为0-(-2)×2=+4,故答案为:+3;+4;
(2)在反应2KClO3+H2C2O4+H2SO4
2ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O中,Cl元素的化合价由+5价降低为+4价,则KClO3为氧化剂, △ .
C元素的化合价由+3价升高到+4价,则C元素被氧化,故答案为:KClO3;C;
(3)KClO3的物质的量为
=0.2mol,反应中Cl元素的化合价由+5价降低为+4价,则转移的电子数为0.2×(5-4)×NA=0.2NA,故答案为:0.2NA;24.5g 122.5g/mol
(4)标况下22.4L气体的物质的量为
=1mol,由反应可知,生成等物质的量的两种气体,则CO2的物质的量为0.5mol,由H2C2O4~2CO2,则参加反应的22.4L 22.4L/mol
H2C2O4的物质的量为0.25mol,其质量为0.25mol×90g/mol=22.5g,答:参加反应的H2C2O4质量为22.5g.