Question

世界环保联盟建议全面禁止使用氯气用于饮用水的消毒，而建议采用高效“绿色” 消毒剂二氧化氯。二氧化氯是一种极易爆炸的强氧化性气体，易溶于水、不稳定、呈黄绿色，在生产和使用时必须尽量用稀有气体进行稀释，同时需要避免光照、震动或加热。实验室以电解法制备C1O₂的流程如下：

（1）C1O₂中所有原子________(填“是”或“不是”）都满足8电子结构。上图所示电解法制得的产物中杂质气体B能使石蕊试液显蓝色，除去杂质气体可选用________

A．饱和食盐水 B．碱石灰 C．浓硫酸 D．蒸馏水

（2）稳定性二氧化氯是为推广二氧化氯而开发的新型产品，下列说法正确的是________(填选项字母）。

A．二氧化氯可广泛用于工业和饮用水处理

B．二氧化氯应用在食品工业中能有效地延长食品贮藏期

C．稳定性二氧化氯的出现大大增加了二氧化氯的使用范围

D．在工作区和成品储藏室内，要有通风装置和检测及警报装置

（3）欧洲国家主要采用氯酸钠氧化浓盐酸制备，化学方程式为________。此法缺点主要是产率低、产品难以分离，还可能污染环境。

（4）我国广泛采用经干燥空气稀释的氯气与固体亚氯酸钠(NaClO₂)反应制备，化学方程式为________此法相比欧洲方法的优点是________。

（5）科学家又研究出了一种新的制备方法，利用硫酸酸化的草酸(H₂C₂O₄)溶液还原氯酸钠，化学方程式为________。此法提高了生产及储存、运输的安全性，原因是_________

 

Answer 1

【答案】

 

（1） 不是     C   

（2）A、B、C、D   

（3）2NaClO₃＋4HCl（浓）＝ 2NaCl＋Cl₂↑＋2ClO₂↑＋2H₂O  

（4）2NaClO₂+Cl₂＝2NaCl+2ClO₂     安全性好，没有产生毒副产品

（5）H₂C₂O₄＋2NaClO₃＋H₂SO₄  ＝ Na₂SO₄＋2CO₂↑＋2ClO₂↑＋2H₂O

反应过程中生成的二氧化碳起到稀释作用

【解析】

试题分析：（1）ClO₂分子中有3原子5电子的大π键，因此不是每个原子都满足8电子。气体B可使石蕊试液显蓝色，说明B气体显碱性，根据气体来源，则B为氨气，除去氨气可用浓硫酸。

（2）ClO₂可用于自来水消毒，A正确；ClO₂有杀菌、消毒的功能，因此可延长食品贮藏期，B正确；稳定性二氧化氯是为推广二氧化氯而开发，因此可扩大二氧化氯的应用范围，C正确；二氧化氯有毒、不稳定、易爆炸，因此在密闭空间使用时要有检测和警报装置，D正确。

（3）根据氧化还原反应原理及题中产品污染环境，可知在生成ClO₂的同时，还有Cl₂生成。

（4）NaClO₂中Cl的化合价升高生成ClO₂，则Cl₂中的Cl化合价降低，生成Cl^-。此法不产生Cl₂，不污染环境。

（5）氯酸钠被还原，则草酸被氧化，产物为CO₂，根据氧化还原反应得失电子守恒及原子守恒可写出方程式。该反应生成的CO₂可稀释ClO₂气体，增加了ClO₂运输、使用的安全性。

考点：考查工艺流程分析，化学方程式书写，元素化合物等。