题目内容

二氧化氯(ClO2)为一种黄绿色气体,是国际上公认的高效、广谱、快速、安全的杀菌消毒剂。
(1)工业上制备ClO2的反应原理常采用:2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2H2O+2NaCl。
①浓盐酸在反应中显示出来的性质是_______(填序号)。

A.只有还原性 B.还原性和酸性 C.只有氧化性 D.氧化性和酸性 
②若上述反应中产生0.1molClO2,则转移电子的物质的量为_______mol。
(2)目前已开发出用电解法制取ClO2的新工艺。

①上图示意用石墨做电极,在一定条件下电解饱和食盐水制取ClO2。写出阳极产生ClO2的电极反应式:                                                          
②电解一段时间,当阴极产生的气体体积为112 mL(标准状况)时,停止电解。通过阳离子交换膜的阳离子的物质的量为_________mol;用平衡移动原理解释阴极区pH增大的原因              
ClO2对污水中Fe2、Mn2、S2和CN-等有明显的去除效果。某工厂污水中含CN- a mg/L,现用ClO2将CN-氧化,只生成两种气体,其离子反应方程式为                             ,处理100 m3这种污水,至少需要ClO2 _______mol。

(1)①B   ② 0.1
(2)①Cl- - 5e-+2H2O=ClO2↑+4H+
②0.01  在阴极发生2H++2e-=H2↑,H+浓度减小,使得H2OOH-+H+的平衡向右移动,OH-浓度增大,pH增大
(3)2ClO2+2CN-=N2↑+2CO2↑+2Cl-  (或3.85a)

解析试题分析:(1)浓盐酸在反应中的产物是Cl2和NaCl,一部分化合价升高,一部分没变生成盐,故选B;在反应2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2H2O+2NaCl中每生成1molClO2转移1mol电子,故若反应中产生0.1molClO2,则转移电子的物质的量为0.1mol;(2)阳极发生氧化反应,即Cl-放电生成ClO2。阴极H+放电生成H2,每生成112 mL H2即有0.01molH+放电,那么通过阳离子交换膜的阳离子的物质的量为0.01mol(3)100 m3污水中含有CN-的物质的量为:100 m3*1000L/ m3*a mg/L*10-3g/mg/26g/mol=
考点:本题综合考查氧化还原和电化学、化学平衡理论。

练习册系列答案
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(1)某化学课外小组用海带为原料制取少量碘水,现在用四氯化碳在碘水中萃取碘单质,并用分液漏斗分离两种溶液。其实验操作可分解为如下几步:

A.把盛有溶液的分液漏斗敖在铁架台的铁圈中:
B.把50mL碘水和15mL四氯化碳加入分液漏斗中,并盖好玻璃塞:
C.检验分液漏斗活塞和上口玻璃塞是否漏液;
D.倒转漏斗,用力振荡,并不时旋开活塞放气,最后关闭活塞:
E.放开活塞,用烧杯接收溶液;
F.从分液漏斗上口倒出上层水溶液;
G.将漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上的凹槽(或小孔)对准漏斗口上的小孔:
H.静置、分层。就此实验,完成下列填空:
正确操作步骤的顺序是:                                     
(2)向MnSO4和硫酸的混合溶液里加入K2S2O8(过二硫酸钾),溶液会发如下反应:Mn2++S2O82?+H2O—MnO4?+SO42?+H+
该反应常用于检验Mn2+的存在。其特征现象是                        
若该反应所用的硫酸锰改为氯化锰,当它跟过量的过硫酸钾反应时,除有高锰酸钾、硫酸钾、硫酸生成外,其他的生成物还有               
(3)将NaBiO3固体(黄色微溶)加入到MnSO4和H2SO4的混合溶液里加热,固体溶解变为澄清溶液,发生如下反应: NaBiO3+ MnSO4+ H2SO4 Na2SO4+ Bi2(SO4)3+ NaMnO4+ H2O
①配平上述反应的化学方程式,并标出电子转移的方向和数目:
②上述反应中还原产物是         

氧化还原反应规律是化学学科的重要规律之一。按要求回答下列问题:
(1) 被称为万能还原剂的NaBH4溶于水并和水反应:NaBH4+2H2O=NaBO2+4H2↑,此反应中B元素的化合价没有发生变化,则NaBH4中H的化合价为___________,该反应氧化产物是______________,还原产物是______________。
(2) 有下列三个反应:
①Cl2+FeI2=FeCl2+I2 ;②2Fe2++Br2=2Fe3++2Br;③Co2O3+6HCl=2CoCl2+Cl2↑+3H2O
①根据以上方程式可以得到Fe2+、Co2+、Br、I还原性由强的弱的顺序为_________;
②1molCo2O3能氧化HCl的物质的量_____________。
(3) 完成并配平下列化学反应方程式:
□KMnO4+□H2C2O4+□________□CO2+□K2SO4+□MnSO4+□H2O
(4)一个完整的氧化还原反应方程式可以拆写成两个“半反应式”,一个是“氧化反应式”,一个是“还原反应式”。如2H+ +Zn=Zn2++H2↑,可拆写为氧化反应式:Zn-2e=Zn 2+,还原反应式:2H++ 2e=H2↑。并由此实现了化学能与电能的相互转化。据此,回答下列问题:                                   
①将2Fe3++Cu= 2Fe2+ +Cu2+拆写为两个“半反应式”:其中,氧化反应式为                          
②由①中的反应,可设计成如右图所示的原电池:

若电极a为Cu ,电解质溶液甲的化学式为                                                  
电极b处的电极反应式为                                                    

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