Question

二氧化氯（ClO2）是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂，而且与Cl2相比不会产生对人体有潜在危害的有机氯代物。制备ClO2有下列两种方法：

方法一：2 NaClO3+4 HCl=2 ClO2↑+ Cl2↑+ 2 NaCl+2 H2O

方法二：2 NaClO3+H2O2+H2SO4＝2 ClO2↑+ O2↑+Na2SO4+2 H2O

（1）方法一的离子方程式为 ；

（2）方法二中被氧化的物质是 ，若反应中有0.1mol电子转移，则产生的ClO2气体在标准状况下的体积为 L；在下面的化学式上标出电子转移的方向和数目

2 NaClO3+H2O2+H2SO4＝2 ClO2↑+ O2↑+ Na2SO4+2 H2O

（3）某温度下，将Cl2通入NaOH溶液中，反应得到NaCl、NaClO、NaClO3的混合液，经测定ClO—与ClO3—的浓度之比为1：3，则Cl2与NaOH溶液反应时被还原的氯元素与被氧化的氯元素的物质的量之比为 ；

 

Answer 1

（1）2ClO3-+4 H++2Cl-=2 ClO2↑+ Cl2↑+ 2 H2O

（2）H2O2， 2.24

（3）4：1

【解析】

试题分析：（1）根据是否是能溶于水的电解质，改写可得离子方程式。

（2）方法二H2O2中O元素的化合价由-1价转化为0，所以H2O2为还原剂被氧化；ClO2与电子的对应关系为：ClO2~e?，则V(ClO2)=0.1mol×22.4L/mol=2.24L；H2O2中O失去2e?，NaClO3中Cl得到2e?，可标出电子转移。

（3）假设反应中生成了1mol NaClO和3mol NaClO3，则有1×1mol+5×3mol=16mol电子发生转移，由得失电子守恒知，必有16mol氯原子被还原，即被还原的氯元素与被氧化的氯元素的物质的量之比为16mol：（1mol+3mol）=4：1。

考点：本题考查氧化还原反应、电子转移及其计算、离子方程式的书写。