题目内容
【题目】用氯气对饮用水消毒已有百年历史。这种消毒方法会使饮用水中的有机物发生氯代反应,生成有机含氯化合物,对人体有害,且氯气本身也是一种有毒气体。世界环保联盟即将全面禁止用氯气对饮用水消毒,建议推广采用广谱性高效消毒剂二氧化氯(ClO2)。目前欧洲一些国家用NaClO3氧化浓盐酸来制取ClO2,同时有Cl2生成,反应的化学方程式为:
_____NaClO3+_____HCl=_____NaCl+_____ClO2↑+_____Cl2↑+_____H2O。
(1)配平上述化学方程式。
(2)此反应中氧化剂是:__________,在反应中盐酸体现的性质是_________和_________;
(3)在标准状况下有4.48L氯气生成时,转移的电子数为_________mol,被氧化的盐酸的物质的量为________mol。
(4)我国研制成功用氯气氧化亚氯酸钠(在氮气保护下)制得ClO2,表示这一反应的化学方程式是2NaClO2+Cl2==2ClO2↑+2A。已知A物质是一种盐,它的化学式为_________。这一方法的优点是_______。
【答案】
(1)2,4,2,2,1,2;
(2)NaClO3;还原性、酸性
(3)0.4;0.4
(4)NaCl;不产生有毒的氯气,减小对环境的污染。
【解析】
试题分析:(1)氧化还原反应中,Cl化合价优+5、+4、0、-1价,根据化合价不交叉的规律,+5价降为+4价,-1价升高为0价,化合价升高了2价,降低了1价,所以氯酸钠前面是系数2,二氧化氯前边系数是2,氯气系数是1,根据Cl元素守恒,盐酸系数是4,水前边系数是2,故答案为:2;4;2;2;1;2;
(2)该反应中,氯酸钠中氯元素的化合价由+5价变为+4价,氯化氢中氯元素的化合价由-1价变为0价,所以氯酸钠是氧化剂,盐酸是还原剂,盐酸中氯元素部分化合价不变,生成氯化钠,显示酸性,部分失电子作还原剂,故答案为:NaClO3;还原性;酸性;
(3)根据氯气和转移电子之间的关系式得,反应中生成1mol氯气转移电子的物质的量是2mol,被氧化的盐酸是2mol,有4.48L即0.2mol氯气生成时,转移的电子数为0.4mol,被氧化的盐酸的物质的量为0.4mol,故答案为:0.4;0.4;
(4)化学方程式是2NaClO2+Cl2═2ClO2↑+2A中,根据原子守恒,A的化学式为NaCl,该反应中不产生有毒的氯气,可以减小对环境的污染,故答案为:NaCl;不产生有毒的氯气,减小对环境的污染。