题目内容

氯气及其化合物在工农业生产和人类生活中都有着重要的应用。
(1)Ca(ClO)2、NaClO、NaClO2等含氯化合物都是常用的消毒剂和漂白剂,是因为它们都具有　　　　　性,请写出工业上用氯气与NaOH溶液反应生产消毒剂NaClO的离子方程式　　　　　　　　　　　　　　　。 
(2)棕黄色强刺激性气体Cl2O为国际公认高效安全灭菌消毒剂之一,实验室可用潮湿的Cl2与Na2CO3反应制取少量Cl2O和NaHCO3的离子方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(3)黄色气体ClO2可用于污水杀菌和饮用水净化。
①KClO3与SO2在强酸性溶液中反应可制得ClO2,此反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　。 
②ClO2遇浓盐酸会生成Cl2,每生成1 mol Cl2转移电子的物质的量为　　　　。 
③ClO2可将废水中的Mn2+转化为MnO2而除去,本身还原为Cl-,该反应过程中氧化剂与还原剂的物质的量之比为　　　　。 
(4)用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl。利用反应4HCl+O22Cl2+2H2O,可实现氯的循环利用。
已知:①上述反应中,4 mol HCl被氧化放出115.6 kJ的热量。

则断开1 mol H—O键与断开1 mol H—Cl键所需能量相差约为　　　　 kJ,H2O中H—O键比HCl中H—Cl键(填“强”或“弱”)　　　　。 
(1)强氧化　Cl2+2OH-ClO-+Cl-+H2O
(2)2Cl2+2C+H2O2HC+2Cl-+Cl2O
(3)①2Cl+SO2S+2ClO2　②1.6 mol　③2∶5
(4)31.9　强
(2)依据信息可知Cl2+CHC+Cl-+Cl2O,依据化合价守恒可知Cl2+CHC+2Cl-+Cl2O,配平除“H”、“O”之外的其他原子可得2Cl2+2C2HC+2Cl-+Cl2O,补“H2O”配“H”得2Cl2+2C+H2O2HC+2Cl-+Cl2O,最后用“O”检查;(3)②依据化学方程式2ClO2+8HCl(浓)5Cl2↑+4H2O可知每生成5 mol Cl2转移8 mol电子;③氧化剂ClO2中氯元素的化合价降低5价,还原剂Mn的化合价升高2价,所以氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶5;(4)设断开1 mol H—O键与断开1 mol H—Cl 键所需能量分别为x、y,形成化学键放出的能量(4x+2×243 kJ)减断开化学键吸收的能量(4y+498 kJ)等于115.6 kJ,可得x-y="31.9" kJ
练习册系列答案
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二氧化氯(ClO2)是国内外公认的高效、广谱、快速、安全无毒的杀菌消毒剂，被称为“第4代消毒剂”。工业上可采用氯酸钠(NaClO3)或亚氯酸钠(NaClO2)为原料制备ClO2。
（1）亚氯酸钠也是一种性能优良的漂白剂，但在强酸性溶液中会发生歧化反应，产生ClO2气体，离子方程式为                                                。向亚氯酸钠溶液中加入盐酸，反应剧烈。若将盐酸改为相同pH的硫酸，开始时反应缓慢，稍后一段时间产生气体速率迅速加快。产生气体速率迅速加快的原因是                                     。
（2）化学法可采用盐酸或双氧水还原氯酸钠制备ClO2。用H2O2作还原剂制备的ClO2更适合用于饮用水的消毒，其主要原因是                                  。
（3）电解法是目前研究最为热门的生产ClO2的方法之一。如图所示为直接电解氯酸钠、自动催化循环制备高纯ClO2的实验。

①电源负极为      极(填A或B)：
②写出阴极室发生反应依次为：                       、
                           ；
③控制电解液H+不低于5mol/L，可有效防止因H+浓度降低而导致的ClO2﹣歧化反应。若两极共收集到气体22.4L(体积已折算为标准状况，忽略电解液体积的变化和ClO2气体溶解的部分)，此时阳极室与阴极室c(H+)之差为             。
将1.12 g铁粉加入25 mL 2 mol/L的FeCl3溶液中，充分反应后，其结果是(　　)
A．铁有剩余，溶液呈浅绿色，Cl－浓度基本不变
B．向溶液中滴入无色的KSCN溶液，显血红色
C．Fe2＋和Fe3＋的物质的量之比为5：1
D．氧化产物与还原产物的物质的量之比为2：5
滴加新制氯水后，下列各组离子可能大量存在的是 (　 　)
A．Fe3＋、Al3＋、Cl－、NO3-B．K＋、Na＋、I－、SO42-
C．Ag＋、Ca2＋、NH4+、NO3-D．Na＋、Ba2＋、CO32-、SO42-
某溶液中除H＋、OH－外，还含有大量的Mg2＋、Fe3＋、Cl－，且这三种离子物质的量浓度之比为1∶1∶6。下列有关该溶液的判断正确的是(　　)
A．向该溶液中加入KI溶液后，原有的五种离子物质的量不变
B．向该溶液中滴加稀氢氧化钠溶液，立即出现白色沉淀
C．若溶液中c(Cl－)＝0.6 mol·L－1，则该溶液的pH为1
D．向该溶液中加入过量铁粉，只发生置换反应
围绕下列七种物质：①铝，②A12O3，③稀硝酸，④H2SO4，⑤Ba(OH)2固体，⑥氨水，⑦A12(SO4)3，根据要求回答下列问题。
（1）既能与强酸反应，又能与强碱反应的是            （填序号）。
（2）属于电解质的是               （填序号）。
（3）写出最适宜制取Al(OH)3的离子方程式                           。
（4）两物质发生反应的离子方程式为H++OH—=H2O，请写出该反应的化学方程式    。
（5）34.2g⑦溶于水配成500mL溶液，溶液中SO42—的物质的量浓度为        。
（6）①与③发生反应的化学方程式为A1+4HNO3=A1(NO3)3+NO↑+2H2O，该反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比是     。
某混合溶液中可能大量含有的离子如下表所示：
阳离子
H＋、K＋、Al3＋、NH4+、Mg2＋
阴离子
Cl－、Br－、OH－、CO32-、AlO2-
 
为探究其成分，某同学将Na2O2逐渐加入到上述混合溶液中并微热，产生沉淀和气体的物质的量与加入Na2O2的物质的量的关系分别如图所示。

（1）该溶液中一定含有的阳离子是______________，其
对应物质的量浓度之比为________，溶液中一定不
存在的阴离子是_____________。
（2）请写出沉淀减少的离子方程式_____________________。
某强酸性溶液X可能含有Ba2+、A13+、NH4+、Fe2+、Fe3+、CO32-、SO32-、SO42-、C1-、NO3-中的一种或几种，取该溶液进行连续实验，实验过程如下：

根据以上信息，回答下列问题：
（1）气体F为                  
（2）上述离子中，溶液X中除H+外还肯定含有的离子是                    ，不能确定是否含有的离子是                                ．
（3）写出生成A的离子方程式：                                               
（4）通常可以利用KClO在碱性条件下氧化G来制备一种新型、高效、多功能水处理剂K2FeO4．请写出制备过程中的离子方程式                                      ．
（5）假设测定A、F、I均为0.1mol，100mL X溶液中n（H+）=0.4mol，且不能确定的离子只有一种。当X溶液中不能确定的离子是        ，则沉淀C的物质的量为          
在学习了铜元素的性质之后，小明同学做了H2O2与铜的有关探究实验：
实验一：将铜丝置于装有H2O2溶液的试管中，没有气体产生；加热溶液时，观察到铜丝表面产生大量气体。
实验二：将铜丝置于装有硫酸酸化的H2O2溶液的试管中，溶液迅速变蓝。同时产生大量气体。
请回答下列问题：
（1）上述实验一（加热时）、实验二中铜丝表面均产生了大量气体，该气体是      。
（2）写出在酸性条件下H2O2氧化铜丝的离子方程式：                                             。
（3）H2O2能发生多种化学反应，等物质的量的H2O2在仅作氧化剂的反应、仅作还原剂的反应和分解反应中转移的电子数目之比为                  。
小明同学设计了以废铜屑制取硫酸铜的三个方案：

①认为最佳方案是                  。
②简述另两个方案的不足之处：                  。

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