题目内容
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+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O
方法二:2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O
(1)方法一的离子方程式为 ;
(2)方法二中被氧化的物质是 ,若反应中有0.1mol电子转移,则产生的ClO2气体在标准状况下的体积为 L;
在下面的化学式上标出电子转移的方向和数目
2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O
(3)某温度下,将Cl2通入NaOH溶液中,反应得到NaCl、NaClO、NaClO3的混合液,经测定ClO-与ClO3-的浓度之比为1:3,则Cl2与NaOH溶液反应时被还原的氯元素与被氧化的氯元素的物质的量之比为 .
方法一:2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O
方法二:2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O
(1)方法一的离子方程式为
(2)方法二中被氧化的物质是
在下面的化学式上标出电子转移的方向和数目
2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O
(3)某温度下,将Cl2通入NaOH溶液中,反应得到NaCl、NaClO、NaClO3的混合液,经测定ClO-与ClO3-的浓度之比为1:3,则Cl2与NaOH溶液反应时被还原的氯元素与被氧化的氯元素的物质的量之比为
考点:氯、溴、碘及其化合物的综合应用,氧化还原反应
专题:氧化还原反应专题,卤族元素
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,以此书写离子反应;
(2)2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+O2↑+2Na2SO4+2H2O中,Cl元素的化合价降低,O元素的化合价升高,得电子化合价降低的反应物是氧化剂,失电子化合价升高的反应物是还原剂,据此分析解答;
(3)可以根据反应物和生成物来书写方程式,从反应中找到被还原的氯元素即化合价降低的氯元素,被氧化的氯元素即化合价升高的氯元素,或者根据电子守恒来确定.
(2)2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+O2↑+2Na2SO4+2H2O中,Cl元素的化合价降低,O元素的化合价升高,得电子化合价降低的反应物是氧化剂,失电子化合价升高的反应物是还原剂,据此分析解答;
(3)可以根据反应物和生成物来书写方程式,从反应中找到被还原的氯元素即化合价降低的氯元素,被氧化的氯元素即化合价升高的氯元素,或者根据电子守恒来确定.
解答:
解:(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,
故答案为: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,该反应中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2个电子,其转移电子的方向和数目为
,
故答案为:H2O2;2.24;
.
(3)根据ClO-与ClO3-的浓度之比1:3,由Cl到ClO-,失去1个电子,由Cl到ClO3-,失去5个电子,一共失去1+3×5=16个电子;由Cl到Cl-,得到1个电子,需要16个原子才能得到16个电子,所以,被还原的氯元素与被氧化的氯元素的物质的量之比=16:(1+3)=4:1,故答案为:4:1.
故答案为: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,该反应中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2个电子,其转移电子的方向和数目为
故答案为:H2O2;2.24;
(3)根据ClO-与ClO3-的浓度之比1:3,由Cl到ClO-,失去1个电子,由Cl到ClO3-,失去5个电子,一共失去1+3×5=16个电子;由Cl到Cl-,得到1个电子,需要16个原子才能得到16个电子,所以,被还原的氯元素与被氧化的氯元素的物质的量之比=16:(1+3)=4:1,故答案为:4:1.
点评:本题考查学生氧化还原反应的有关知识,注意概念的掌握和归纳整理,重点是电子守恒思想在解题中的运用,难度中等.
练习册系列答案
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下列电解质的电离方程式书写正确的是( )
| A、NaHCO3═Na++H++CO32- |
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对于有机物
,下列说法正确的是( )
| A、该物质的分子式为C10H12 |
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分离沸点不同又互溶的液体混合物,常用的方法是( )
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下列叙述中正确的是( )
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