二氧化氯(ClO2)是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂.而且与Cl2相比不会产生对人体有潜在危害的有机氯代物.制备ClO2有下列两种方法:方法一:2 NaClO3 + 4 HCl＝2 ClO2↑+ Cl2↑+ 2 NaCl + 2 H2O方法二:2 NaClO3 + H2O2 + H2SO4＝2 ClO2↑+ O2↑+2 Na2S 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

二氧化氯（ClO₂）是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂，而且与Cl₂相比不会产生对人体有潜在危害的有机氯代物。制备ClO₂有下列两种方法：
方法一：2 NaClO₃+ 4 HCl＝2 ClO₂↑+ Cl₂↑+ 2 NaCl + 2 H₂O
方法二：2 NaClO₃+ H₂O₂ + H₂SO₄＝2 ClO₂↑+ O₂↑+2 Na₂SO₄+ 2 H₂O
（1）方法一的离子方程式为         。
（2）方法二中被氧化的物质是              ，若反应中有0.1mol电子转移，则产生的ClO₂气体在标准状况下的体积为          L。
（3）与方法一比较，用方法二制备的ClO₂更适合用于饮用水的消毒，其主要原因是        。

（1）2ClO₃^-+ 4 H⁺+ 2Cl^-＝2 ClO₂↑+ Cl₂↑+ 2 H₂O
（2）H₂O₂，2.24
（3）方法一制得的ClO₂中含有Cl₂

解析试题解析：(1)根据离子方程式的书写原则，易溶且易电离的电解质在书写离子方程式时写成离子形式，删去方程式两边不参加反应的离子，检查方程式两边是否满足元素守恒、电荷守恒，所以方法一的离子方程式为：2ClO₃^-+ 4 H⁺+ 2Cl^-＝2 ClO₂↑+ Cl₂↑+ 2 H₂O。
(2)根据氧化还原反应理论，被氧化的物质是元素化合价升高的物质，在方法二中，化合价升高的元素是H₂O₂中的氧元素，所以被氧化的物质是H₂O₂。每生成1mol ClO₂气体，则转移1mol电子，所以当有0.1mol电子转移时，则生成0.1mol ClO₂气体，标准状况下的体积为2.24L。
（3）氯气用于自来水消毒时易产生对人体有害的有机氯代物，方法一中有氯气产生，所以方法二更适合制备ClO₂。
考点：考查离子方程式的书写、氧化还原反应理论的运用以及化学在生活中的应用

练习册系列答案

相关题目

现有五种可溶性物质A、B、C、D、E，它们所含阴、阳离子互不相同，分别含有五种阳离子Na^＋、Al³^＋、Mg²^＋、Ba²^＋、Fe³^＋和五种阴离子Cl^－、OH^－、NO₃^—、CO₃²^—的一种。
(1)某同学通过比较分析，认为无需检验就可判断其中必有的两种物质是________和________(填化学式)。
(2)为了确定X，现将(1)中的两种物质记为A和B，含X的物质记为C，当C与B的溶液混合时，产生红褐色沉淀和无色无味气体；当C与A的溶液混合时产生棕黄色沉淀，向该沉淀中滴入稀硝酸沉淀部分溶解，最后留有白色沉淀不再溶解。则X为________。
A．SO₃²^— B．SO₄^— C．CH₃COO^－ D．SiO₃²^—
(3)将Cu投入到装有D溶液的试管中，Cu不溶解；再滴加稀H₂SO₄，Cu逐渐溶解，管口附近有红棕色气体出现。则物质D一定含有上述离子中的________ (填相应的离子符号)。有关反应的离子方程式为_____________________________________。
(4)利用上述已经确定的物质，可以检验出D、E中的阳离子。请简述实验操作步骤、现象及结论：______________________________________________

某厂废水中含5.00×10^－3 mol·L^－1的Cr₂O，其毒性较大。某研究性学习小组为了变废为宝，将废水处理得到磁性材料Cr_0.5Fe_1.5FeO₄(Fe的化合价依次为＋3、＋2)，设计了如下实验流程：

（1）第①步反应的离子方程式是________________________________________________。
（2）第②步过滤得到的滤渣中主要成分除Cr(OH)₃外，还有__________。
（3）欲使1 L该废水中的Cr₂O₇^2-完全转化为Cr_0.5Fe_1.5FeO₄。理论上需要加入________g FeSO₄·7H₂O。

铜单质及其化合物是应用极其广泛的物质。
(1)铜是氢后金属，不能与盐酸发生置换反应，但将单质铜置于浓氢碘酸中，会有可燃性气体及白色沉淀生成，又知氧化性：Cu²^＋>I₂，则铜与氢碘酸反应的化学方程式为____________________________________________________。
(2)已知Cu₂O能溶于醋酸溶液或盐酸中，同时得到蓝色溶液和红色固体，则Cu₂O与稀硫酸反应的离子方程式为____________________________________；
Cu₂O与稀硝酸反应的离子方程式为_____________________________；
只用稀硫酸来确定某红色固体是 Cu₂O与Cu组成的混合物的方法：称取m g该红色固体置于足量稀硫酸中，充分反应后过滤，然后___________________。

(3)Cu₂O是一种半导体材料，基于绿色化学理念设计的制取Cu₂O的电解装置如图所示，电解总反应：2Cu＋H₂O电解,Cu₂O＋H₂↑，则石墨应与电源的________极相连，铜电极上的电极反应式为________；电解过程中，阴极区周围溶液pH________(填“变大”、“变小”或“不变”)。
(4)现向Cu、Cu₂O、CuO组成的混合物中加入1 L 0.6 mol/L HNO₃恰好使混合物溶解，同时收集到2 240 mL NO(标准状况)。若将上述混合物用足量的氢气还原，所得固体的质量为________；若混合物中含有0.1 mol Cu，将该混合物与稀硫酸充分反应，至少消耗硫酸的物质的量为________。

（1）含氯消毒剂可防甲型H1N1流感。二氧化氯是目前国际上公认的第四代高效、无毒的广谱消毒剂，它可由KClO₃在H₂SO₄存在下与Na₂SO₃反应制得。请写出反应的离子方程式_____________________________________________________________________________。
（2）某无色溶液只含有下列8种离子中的某几种：Na⁺、H⁺、Mg²⁺、Ag⁺、Cl^-、OH^-、。已知该溶液可与Al₂O₃反应，则：
①该溶液与Al₂O₃反应后有Al³⁺生成，则原溶液中一定含有_______，一定不会含有大量的_______。
②该溶液与Al₂O₃反应后有生成，则原溶液中一定含有_______，可能含有大量的_______。
③写出该溶液与Al₂O₃反应生成的离子方程式____________________________。

某无色待测液中可能含有Ag⁺、Fe³⁺、K⁺、Ba²⁺、NH₄⁺等阳离子。某同学进行如下实验：
I．加入过量的稀盐酸，有白色沉淀生成。
II．过滤，取少许滤液，向其中加入过量的稀硫酸，又有白色沉淀生成。
III．另取少量步骤II中的滤液，加入NaOH溶液至溶液呈碱性，加热，可产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体。
（1）待测液中一定含有的离子是__________，一定不含有的离子是___________。
（2）步骤III中产生气体的离子方程式为__________________。

“探险队员”——盐酸，不小心走进了化学迷宫，不知怎样走出来，因为迷宫有许多“吃人的野兽”（即能与盐酸反应的物质），盐酸必须避开它们，否则就无法通过。

请根据要求在下列横线上填上合适的序号
（1）在迷宫中不能与稀盐酸反应的物质：属于电解质的是_______________，属于非电解质的是______________。
（2）在迷宫中的物质，能与稀盐酸发生氧化还原反应的是
（3）请你帮助它走出迷宫HCl—?—___—____—____—___—

有一无色透明的溶液，要确定是否含有以下离子：K^＋、Mg²^＋、Al³^＋、Fe²^＋、Ba²^＋、NO₃^－、SO₄²^－、Cl^－、I^－、HCO₃^－，取该溶液实验如下：

实验步骤	实验现象
（1）取少量该溶液，加几滴甲基橙	溶液变红色
（2）取少量该溶液加热浓缩，加Cu片和浓H₂SO₄，加热	有无色气体产生，气体遇空气可以变成红棕色
（3）取少量该溶液，加BaCl₂溶液	有白色沉淀生成
（4）取（3）中上层清液，加AgNO₃溶液	有稳定的白色沉淀生成，且不溶于HNO₃
（5）取少量该溶液，加NaOH溶液	有白色沉淀生成，当NaOH过量时沉淀部分溶解

由此判断：
（1）溶液中肯定存在的离子是___________________________________________________________，溶液中肯定不存在的离子是__________________________________________________________________。
（2）为进一步确定其他离子，应该补充的实验及对应欲检离子的名称(如为溶液反应，说明使用试剂的名称，不必写详细操作步骤)。_________________________________________________________。

（1）根据化学方程式，写出对应的离子方程式：
①AgNO₃+KCl=AgCl↓＋KNO₃
②CuO+H₂SO₄=CuSO₄＋H₂O
（2）写出一个能实现下列离子反应的化学方程式：
①Fe+Cu²⁺=Fe²⁺+Cu
②CO₃^2-+2H⁺=CO₂↑＋H₂O

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