Question

二氧化氯（ClO₂，黄绿色气体）是一种比Cl₂更为理想的饮用水消毒剂，世界卫生组织（WHO)将其定为1A级安全消毒剂。用Cl₂作自来水的消毒剂可能导致对人体的损害，其原因是水源中所含的某些杂质特别是有机物可能与Cl₂产生致癌物质。目前生产ClO₂的方法有多种，其中之一是用NaClO₃、Na₂SO₃、浓硫酸反应。

（1）请写出其化学方程式：___________________________________。

（2）采用二氧化氯(ClO₂)对自来水消毒的优点是：①减少了水的异味与毒性②用ClO₂作消毒剂比用Cl₂更安全③等质量的消毒剂，ClO₂的消毒能力比Cl₂高。ClO₂和Cl₂在消毒时自身均被还原为Cl^-，ClO₂的消毒能力是等质量Cl₂的___________倍。

Answer 1

(1)2NaClO₃+Na₂SO₃+H₂SO₄==2ClO₂↑+2Na₂SO₄+H₂O

(2)2.63

解析：（1）在ClO₂中氯元素的化合价为+4，而在NaClO₃中氯为+5价，显然，NaClO₃作氧化剂，还原剂应当是Na₂SO₃。

2NaClO₃+Na₂SO₃+H₂SO₄==2ClO₂↑+2Na₂SO₄+H₂O

（2）在消毒时，ClO₂和Cl₂分别发生如下变化：ClO₂Cl^-，Cl₂2Cl^-。质量相同的ClO₂和Cl₂的消毒能力之比就是它们得电子的数目之比。设ClO₂和Cl₂的质量均为1 g。1 g ClO₂得电子×5=2[]27 mol，1 g Cl₂得电子×2= mol，则ClO₂与Cl₂的消毒效率之比为：=2.63，即ClO₂的消毒效率是Cl₂的2.63倍。