Question

16．高氯酸（HClO₄）和亚氯酸钠（NaClO₂）在工业上有广泛的用途，其制备工艺流程如下：

请回答下列问题：
（1）HClO₄中Cl元素的化合价是+7．
（2）反应器Ⅰ中的生成物有HClO₄、ClO₂、NaHSO₄、H₂O，其中属于氧化物的是ClO₂、H₂O．
（3）反应器Ⅱ中发生反应的化学方程式为2ClO₂+SO₂+4NaOH═2NaClO₂+X+2H₂O，则X的化学式是Na₂SO₄．

Answer 1

分析 （1）根据在化合物中正负化合价代数和为零，结合HClO₄的化学式进行解答即可．
（2）在由两种元素组成的化合物中，其中一种是氧元素的是氧化物，进行分析解答．
（3）由质量守恒定律：反应前后，原子种类、数目均不变，据此由反应的化学方程式推断生成物X的化学式．

解答 解：（1）氢元素显+1价，氧元素显-2价，设氯元素的化合价是x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：（+1）+x+（-2）×4=0，则x=+7价．
（2）ClO₂、H₂O是由两种元素组成且有一种是氧元素，均属于氧化物．
（3）由质量守恒定律：反应前后，原子种类、数目均不变，由反应的化学方程式2ClO₂+SO₂+4NaOH═2NaClO₂+X+2H₂O，反应前氯、氧、硫、钠、氢原子个数分别为2、10、1、4、4，反应后的生成物中氯、氧、硫、钠、氢原子个数分别为2、6、0、2、4，根据反应前后原子种类、数目不变，则每个X分子由2个钠原子、1个硫原子和4个氧原子构成，则物质X的化学式为Na₂SO₄．
故答案为：（1）+7；（2）ClO₂、H₂O；（3）Na₂SO₄．

点评 本题难度不大，掌握化合价的原则、氧化物的特征、化学反应前后原子守恒是正确解答本题的关键．