题目内容
4．二氧化氯（ClO2）是一种具有和氯气相似的刺激性气味的气体，沸点为11℃，常温下在水中的溶解度为2.9g/L．它是一种更安全的高效消毒剂，它的氧化能力是氯气的2.5倍，现在已普遍用它替代氯气对自来水进行消毒．目前欧洲和我国主采用Kesting法[原料为氯酸钠（NaClO3）与盐酸]制取ClO2，该法的缺点是同时会产生Cl2．该法制ClO2的化学方程式为：
2NaClO3+4HCl═2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O
（1）用双线桥标出得失电子的数目；
（2）该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为1：1；
（3）如反应中转移的电子的物质的量为1mol，则标准状况下生成的气体的体积是11.2L．
分析 2NaClO3+4HCl═2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O反应中NaClO3中氯元素化合价+5价变化为+4价为氧化剂，4HCl参加反应有2HCl中氯元素化合价-1价变化为0价为还原剂，电子转移2e-，据此分析解答；
解答 解：（1）反应中HCl为还原剂，被氧化生成氯气，化合价由-1价升高到0价，NaClO3中氯氯元素化合价+5价变化为+4价做氧化剂，电子转移2e-，
用双线桥法标出电子转移的方向和数目为：
答：用双线桥法标出电子转移的方向和数目为：；
（2）2NaClO3+4HCl═2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O反应中NaClO3中氯元素化合价+5价变化为+4价为氧化剂，4HCl参加反应有2HCl中氯元素化合价-1价变化为0价为还原剂，所以氧化剂和还原剂的物质的量之比为2：2=1：1，故答案为：1：1；
（3）根据，则反应中转移的电子的物质的量为1mol，则标准状况下生成的气体的体积是0.5mol×22.4L/mol=11.2L，故答案为：11.2L．
点评 本题考查ClO2的制备反应，侧重氧化还原反应的考查，题目难度不大，注意氧化还原反应基本原理的掌握．
练习册系列答案
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14．下列说法正确的是（ ）
| A． | 铜基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s13d10 | |
| B． | 在d轨道中电子排布成 而不是 ，其最直接的根据是泡利原理 | |
| C． | 下列轨道的能量是按由高到低排列的E5s＞E4s＞E3d＞E2p＞E1s | |
| D． | 焰色反应、激光、霓虹灯光等与原子核外电子发生跃迁释放能量有关 |
某学生用0.100mol•L-1的KOH标准溶液滴定未知浓度的盐酸，其操作可分解为如下几步：
；
9．已知酸性高锰酸钾溶液将硫化铜、硫化亚铜氧化成Cu2+，SO42-，本身被还原成Mn2+．现有CuS和Cu2S组成的混合物的质量为ag，研成粉末完全溶于27mL0.2mol•L-1酸性高锰酸钾溶液（过量）中，充分反应后，滴加15mL0.2mol•L-1硫酸亚铁溶液至恰好完全反应，则a可能等于（ ）
| A． | 0.288g | B． | 0.366g | C． | 0.384g | D． | 0.396g |
2．硫酸钙是一种用途非常广泛的产品，可用于生产硫酸、水泥等，以下是工业利用硫酸钙的部分流程（图1）：
（1）工业生产中产生的含SO2废气经石灰吸收和氧化后制成硫酸钙，写出反应方程式2SO2+2Ca（OH）2+O2=2CaSO4+2H2O．
（2）装置Ⅱ中，在一定条件下，二氧化硫和氧气发生反应时，温度与二氧化硫的转化率的关系如表所示：
①该反应的平衡常数表达式K=$\frac{c（SO{\;}_{3}）{\;}^{2}}{c（SO{\;}_{2}）{\;}^{2}c（O{\;}_{2}）}$．
②关于此反应下列说法正确的是ac（填字母）．
a．该反应△H＜0
b．反应达到平衡时，SO2，O2，SO3 的浓度一定都相等
c．反应达到平衡状态时，v（SO2）正=2v（O2）逆
d．升高温度或使用催化剂都可提高SO2的转化率
③硫酸厂尾气（主要成分为SO2、O2和N2）中低浓度SO2的吸收有很多方法．用氨水吸收上述尾气，若尾气中
SO2与氨水恰好反应得到弱碱性的（NH4）2SO3溶液，则有关该溶液的下列关系正确的是ac （填字母）．
a．c（NH4+）+c（NH3•H2O）=2[c（SO32-）+c（HSO3-）+c（H2SO3）]
b．c（NH4+）+c （H+）=c （SO32-）+c （HSO3-）+c （OH-）
c．c（NH4+）＞c （SO32-）＞c （OH-）＞c （H+）
（3）装置Ⅲ中，一氧化碳与氢气反应生成甲醇（催化剂为Cu2O/ZnO）．
已知：①2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）△H=-283kJ•mol-1
②2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）△H=-571.6kJ•mol-1
③2CH3OH（l）+3O2（g）═2CO2（g）+4H2O （l）△H=-725.8kJ•mol-1
试写出CO与H2在一定条件下反应生成CH3OH（l）的热化学方程式CO（g）+2H2（g）=CH3OH（l）△H=-350.2kJ•mol-1．
（4）在固态金属氧化物电解池中，一定条件下H2O-CO2混合气体制备H2和CO是一种新的能源利用方式，基本原理如图2所示．
①Y端是电源的正极（填正极或负极）．
②阴极的电极反应式为 CO2+2eˉ=CO+O2ˉ和H2O+2e-═H2↑+O2-．
（1）工业生产中产生的含SO2废气经石灰吸收和氧化后制成硫酸钙，写出反应方程式2SO2+2Ca（OH）2+O2=2CaSO4+2H2O．
（2）装置Ⅱ中，在一定条件下，二氧化硫和氧气发生反应时，温度与二氧化硫的转化率的关系如表所示：
| 温度/℃ | 400 | 500 | 600 |
| SO2转化率/% | 99.2 | 93.5 | 73.7 |
②关于此反应下列说法正确的是ac（填字母）．
a．该反应△H＜0
b．反应达到平衡时，SO2，O2，SO3 的浓度一定都相等
c．反应达到平衡状态时，v（SO2）正=2v（O2）逆
d．升高温度或使用催化剂都可提高SO2的转化率
③硫酸厂尾气（主要成分为SO2、O2和N2）中低浓度SO2的吸收有很多方法．用氨水吸收上述尾气，若尾气中
SO2与氨水恰好反应得到弱碱性的（NH4）2SO3溶液，则有关该溶液的下列关系正确的是ac （填字母）．
a．c（NH4+）+c（NH3•H2O）=2[c（SO32-）+c（HSO3-）+c（H2SO3）]
b．c（NH4+）+c （H+）=c （SO32-）+c （HSO3-）+c （OH-）
c．c（NH4+）＞c （SO32-）＞c （OH-）＞c （H+）
（3）装置Ⅲ中，一氧化碳与氢气反应生成甲醇（催化剂为Cu2O/ZnO）．
已知：①2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）△H=-283kJ•mol-1
②2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）△H=-571.6kJ•mol-1
③2CH3OH（l）+3O2（g）═2CO2（g）+4H2O （l）△H=-725.8kJ•mol-1
试写出CO与H2在一定条件下反应生成CH3OH（l）的热化学方程式CO（g）+2H2（g）=CH3OH（l）△H=-350.2kJ•mol-1．
（4）在固态金属氧化物电解池中，一定条件下H2O-CO2混合气体制备H2和CO是一种新的能源利用方式，基本原理如图2所示．
①Y端是电源的正极（填正极或负极）．
②阴极的电极反应式为 CO2+2eˉ=CO+O2ˉ和H2O+2e-═H2↑+O2-．
实验室中若用如图所示的装置制取并收集干燥的氨气．