Question

【题目】氧化还原反应在生产生活中有着重要的应用。请按要求写出相应的方程式。

（1）二氧化硫是一种污染性气体，工业上常利用Fe2+的催化作用，常温下使SO2转化为SO42－，其总反应为2SO2＋O2＋2H2O＝2H2SO4。上述总反应分两步进行，第一步反应的离子方程式为4Fe2+＋O2＋4H+＝4Fe3+＋2H2O，写出第二步反应的离子方程式： _____________________________。

（2）ClO2是一种高效的杀菌消毒剂。氯化钠电解法生产ClO2工艺原理示意图如下：

①氯化钠电解槽内的阳极产物为：__________。

②二氧化氯发生器所产生的气体中二氧化氯的体积分数为：__________。

③ClO2能将电镀废水中的CN－离子氧化成两种无毒气体，自身被还原成Cl－。写出该反应的离子方程式_____________________________________________________。

Answer 1

【答案】 2Fe3+＋SO2＋2H2O＝2Fe2+＋SO42－＋4H+ ClO3－ 或 NaClO3 2/3或66.7% 2ClO2＋2CN－＝2CO2↑＋2Cl－＋N2↑

【解析】（1）根据题中反应原理，第一步反应的离子方程式为4Fe2+＋O2＋4H+＝4Fe3+＋2H2O，第二步是铁离子将二氧化硫氧化成硫酸根离子，反应的离子方程式为2Fe3+＋SO2＋2H2O＝2Fe2+＋SO42－＋4H+；（2）①电解食盐水得到氯酸钠和氢气，阳极发生失去电子的氧化反应，则阳极反应产物是ClO3－；②NaClO3和HCl反应生成ClO2，根据电子得失守恒和原子守恒可知反应的化学方程式为2NaClO3+4HCl＝2NaCl+2ClO2↑+Cl2↑+2H2O，因此二氧化氯发生器所产生的气体中二氧化氯的体积分数为2/3×100%＝66.7%；③ClO2能将电镀废水中的CN－离子氧化成两种无毒气体，应为二氧化碳和氮气，自身被还原成Cl－，根据电子得失守恒、电荷守恒和原子守恒可知反应的离子方程式为 2ClO2＋2CN－＝2CO2↑＋2Cl－＋N2↑。