题目内容
【题目】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:
方法一:2NaClO3+4HCl2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O
方法二:2NaClO3+H2O2+H2SO42ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O
(1)方法一的离子方程式:__;
(2)方法二中被氧化的物质是______,若反应中有0.1 mol电子转移,则产生的ClO2气体在标准状况下的体积为______L;
在下面的化学方程式上用单线桥法标出电子转移的方向和数目:________________
2NaClO3+H2O2+H2SO42ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O
【答案】(1)2ClO3-+ 4 H+ + 2Cl-=2 ClO2↑+ Cl2↑+ 2 H2O
(2)H2O2, 2.24
(3)4:1
【解析】试题分析:(1)方法一中的反应只有钠离子和一半的氯离子实际不参加反应,则离子反应为2ClO3-+4H++2Cl-=2ClO2↑+Cl2↑+2H2O,
(2)2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+O2↑+2Na2SO4+2H2O中,O元素的化合价升高,则H2O2为还原剂被氧化,Cl元素的化合价由+5价降低为+4价,转移1个电子,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0.1mol×22.4L/mol=2.24L,故答案为:H2O2;2.24;
单线桥法标出电子转移的方向和数目。
【题目】某同学对Cl2与KI溶液的反应进行了实验探究。反应装置如下:
通入氯气一段时间,KI溶液变为黄色。继续通入氯气一段时间后,溶液黄色褪去,变为无色。继续通入氯气,最后溶液变为浅黄绿色。
(1)已知I2+I- I3- , I2、I3-在水中均呈黄色。为确定黄色溶液的成分,进行了以下实验。
操作 | 实验现象 | |
a | 取2~3 mL黄色溶液,加入足量CCl4, 振荡静置。 | CCl4层呈紫红色, 水层显浅黄色。 |
b | 取2~3 mL饱和碘水,加入足量CCl4, 振荡静置。 | CCl4层呈紫红色,水层几近无色。 |
① 实验b的目的是 。
② 根据实验a中,水层中含有的粒子有 。
③ 实验a中水溶液颜色变浅的原因是 。
④ 为保证实验的严谨性,在实验a、b的基础上,需补充一个实验,该实验为 。
(2)通入氯气,溶液由黄色变为无色,是因为氯气将I2氧化。已知1 mol Cl2可氧化0.2 mol I2,该反应的化学方程式是 。
(3) 根据上述实验,请预测向淀粉-KI溶液中持续通入氯气,可能观察到的现象为 。