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、安全的消毒剂。实验室以NH4Cl、盐酸和NaClO2(亚氯酸钠)为原料制备ClO2的流程如图所示

请回答下列问题:

(1)ClO2Cl的化合价是________________________

(2)写出电解时发生反应的化学方程式____________________________

(3)NCl3NaClO2(亚氯酸钠)反应的化学方程式NCl3+3H2O+6NaC1O2=6ClO2↑+3NaCl+3NaOH+NH3,该反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为______;若产生11.2L(标准状况)NH3,则转移电子的总数为___NA

(4)二氧化氯进行水处理时,除了杀菌消毒外,还能除去水中的Fe3+Mn2+,写出C1O2Mn2+氧化为MnO2的离子方程式(C1O2反应后的产物为Cl-):_________________

【答案】 +4 NH4Cl+2HCl3H2↑+NCl3 1:6 3 5Mn2++2ClO2+6H2O==5MnO2↓+2Cl-+12H+

【解析】分析:由生产流程可知氯化铵在盐酸溶液中进行电解,阴极生成氢气,阳极生成NCl3,电解方程式为NH4Cl+2HCl3H2↑+NCl3,在NCl3溶液中加入NaClO2发生氧化还原反应,可生成混合气体ClO2NH3,据此解答。

详解:(1ClO2中氧元素-2价,化合物中化合价代数和为0,则氯元素为+4价;

2)根据以上分析可知电解时发生反应的化学方程式NH4Cl+2HCl3H2↑+NCl3

3NCl3NaClO2(亚氯酸钠)反应的化学方程式为NCl3+3H2O+6NaC1O26ClO2↑+3NaCl+3NaOH+NH3↑,该反应中NaClO2中氯元素由+3价升高到ClO2中的+4价,失1个电子,作还原剂,NCl3中的氮元素由+3价生成氨气中的-3价,得电子,作氧化剂,生成1mol氨气转移电子数为6mol,根据电子得失守恒可知该反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:611.2L氨气的物质的量是0.5mol,转移电子0.5mol×63mol,因此产生11.2L(标准状况)NH3,转移电子的总数为3NA

4ClO2氧化除去Mn2+生成MnO2ClO2反应后的产物为Cl-,因此该反应的离子方程式为5Mn2++2ClO2+6H2O5MnO2↓+2Cl-+12H+

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网