Question

科研人员发现在用氯气消毒的饮用水中，含微量对人体有毒的含氯化合物，世界环保组织将全面禁止向自来水中加入氯气，推广采用广谱性高效杀菌消毒剂二氧化氯（ClO₂，黄绿色气体），目前欧洲和我国主要以NaClO₃和HCl溶液为原料制ClO₂
（1）试写出以NaClO₃和HCl溶液为原料制ClO₂的化学方程式．

 

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（2）Cl₂和ClO₂都是通过氧化作用而杀菌消毒的（杀菌后均转化为Cl^-），试计算同质量时ClO₂的氧化能力是Cl₂氧化能力的多少倍？

Answer 1

考点：氯、溴、碘及其化合物的综合应用,化学方程式的有关计算

专题：卤族元素

分析：（1）根据氧化还原反应中，化合价升高数值=化合价降低值=转移电子数，据电子守恒来配平方程式；
（2）1molCl₂可以获得2mol电子，1molClO₂可以获得电子5mol电子，电子守恒计算分析，以此进行计算

解答： 解：（1）氧化还原反应中，Cl化合价优+5、+4、0、-1价，根据化合价不交叉的规律，+5价降为+4价，-1价升高为0价，化合价升高了2价，降低了1价，所以氯酸钾前面是系数2，二氧化氯前边系数是2，氯气系数是1，根据Cl元素守恒，盐酸系数是4，水前边系数是2，化学方程式为：5NaClO₃+6HCl=6ClO₂↑+3H₂O+5HCl；
故答案为：5NaClO₃+6HCl=6ClO₂↑+3H₂O+5HCl；
（2）设质量都是71g，氯气得到的电子数为

71g

71g/mol

×2×1=2mol，
ClO₂得到的电子数为

71g

67.5g/mol

×1×5=

71

13.5

mol，
则同质量的ClO₂和Cl₂消毒效率之比为2.63：1，
答：同质量时ClO₂的氧化能力是Cl₂氧化能力的2.63倍．

点评：本题考查了氧化还原反应书写方法，侧重于得失电子计算的考查，题目难度不大．