Question

9．卤素及其化合物在生产、生活中有极其重要的作用．液氯是一种常见消毒剂，研究开发具有广谱、高效、低毒的杀菌剂和消毒剂是今后发展的趋势．
（1）Cl₂、H₂O₂、ClO₂（还原产物为Cl^-）、O₃（1mol O₃转化为1mol O₂和1mol H₂O）等物质常被用作消毒剂．等物质的量的上述物质消毒效率最高的是C（填序号）．
A．Cl₂      B．H₂O₂      C．ClO₂    D．O₃
（2）H₂O₂有时可作为矿业废液消毒剂，有“绿色氧化剂”的美称．如消除采矿业胶液中的氰化物（如KCN），经以下反应实现：KCN+H₂O₂+H₂O═A+NH₃↑（已配平），则生成物A的化学式为KHCO₃，
（3）漂白剂亚氯酸钠（NaClO₂）在常温与黑暗处可保存一年．亚氯酸不稳定，可分解，反应的离子方程式为HClO₂-→ClO₂↑+H⁺+Cl^-+H₂O（未配平）．在该反应中，当有1mol ClO₂生成时转移的电子个数约为6.02×10²³．
（4）“84”消毒液（主要成分是NaClO）和洁厕剂（主要成分是浓盐酸）混合使用会产生一种有毒气体，用离子方程式表示其原因ClO^-+Cl^-+2H⁺═Cl₂↑+H₂O．
（5）氟气性质活泼，氟能与稀有气体氙反应生成XeF₂、XeF₄、XeF₆等固体，这些固体都极易与水反应．已知XeF₄与H₂O反应时，有一半的XeF₄与H₂O发生分子间氧化还原反应，另一半则与水发生歧化反应：3Xe（Ⅳ）→Xe+2XeO₃．取XeF₄进行如下实验：用水处理，可以得到气体A 和溶液B，A 的体积为56.7mL（标准状况，下同），其中含O₂22.7mL，其余为气体Xe．B中的含有一种弱酸和XeO₃．写出XeF₄与H₂O反应的化学方程式6XeF₄+12H₂O=4Xe↑+3O₂↑+2XeO₃+24HF．

Answer 1

分析 （1）1mol Cl₂（发生的反应为Cl₂+H₂O=HCl+HClO）、H₂O₂、ClO₂、O₃分别消毒时，转移电子依次为1mol、1mol、5mol、2mol，以此判断；
（2）根据元素守恒原理判断产物，在反应中，H₂O₂是氧化剂，其产物H₂O没有污染性．
（3）根据化合价的变化判断；
（4）ClO^-与浓盐酸中的Cl^-会发生反应生成有毒的Cl₂；
（5）XeF₄与H₂O反应时，有一半的XeF₄与H₂O发生氧化还原反应，另一半则发生歧化反应，反应生成Xe、氧气、XeO₃、HF．

解答 解：（1）1mol Cl₂（发生的反应为Cl₂+H₂O=HCl+HClO）、H₂O₂、ClO₂、O₃分别消毒时，转移电子依次为1mol、1mol、5mol、2mol，等物质的量的上述物质反应，ClO₂转移的电子数最多，消毒效率最高，
故答案为：C；
（2）根据元素守恒原理，可知反应KCN+H₂O₂+H₂O═A+NH₃↑中的A为KHCO₃．故答案为：KHCO₃；
（3）该反应是歧化反应，HClO₂中+3价的氯元素一部分升高到ClO₂中的+4价，一部分降低到-1价．当有1mol ClO₂生成时，反应中转移1mol电子，即转移的电子数约为6.02×10²³，
故答案为：6.02×10²³；
（4）ClO^-与浓盐酸中的Cl^-会发生反应生成有毒的Cl₂，方程式为ClO^-+Cl^-+2H⁺═Cl₂↑+H₂O，故答案为：ClO^-+Cl^-+2H⁺═Cl₂↑+H₂O；
（5）XeF₄与H₂O反应时，有一半的XeF₄与H₂O发生氧化还原反应，另一半则发生歧化反应，反应生成Xe、氧气、XeO₃、HF，该反应为6XeF₄+12H₂O=4Xe↑+3O₂↑+2XeO₃+24HF，
故答案为：6XeF₄+12H₂O=4Xe↑+3O₂↑+2XeO₃+24HF．

点评 本题考查较为综合，侧重于分析能力和计算能力的考查，为高频考点，有利于培养学生的良好的科学素养，提高学生学习的积极性，难度不大注意相关基础知识的积累．