题目内容

ClO2气体是一种常用的消毒剂,我国从2000年起逐步用ClO2代替氯气对饮用水进行消毒.
(1)消毒水时,ClO2还可将水中的Fe2+、Mn2+等转化成Fe(OH)3和MnO2等难溶物除去,此过程说明ClO2具有
 
(填“氧化”或“还原”)性.
(2)工业上可以通过下列方法制取ClO2,请完成该反应化学方程式:2KClO3+SO2═2C1O2+
 
分析:(1)结合氧化还原反应中化合价升降相等,判断ClO2中Cl元素化合价变化,元素化合价升高表现还原性,元素化合价降低表现氧化性;
(2)反应中Cl元素化合价降低,则二氧化硫中S元素化合价升高,应生成硫酸盐,结合原子守恒确定缺项物质.
解答:解:(1)反应中Fe元素、Mn元素化合价升高,根据化合价升降相等,ClO2中Cl元素化合价降低,表现氧化性,
故答案为:氧化;
(2)反应中Cl元素化合价降低,则二氧化硫中S元素化合价升高,应生成硫酸盐,结合原子守恒确定缺项物质为K2SO4
故答案为:K2SO4
点评:本题以ClO2气体消毒剂为载体,考查氧化还原反应,比较基础,注意根据化合价变化判断氧化还原反应基本概念.
练习册系列答案
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二氧化氯(ClO2)是目前国际上公认的第四代高效、无毒的消毒剂,是一种黄绿色的气体,易溶于水.
Ⅰ.(1)ClO2可由KClO3在H2SO4存在的条件下与Na2SO3反应制得.则该反应的氧化产物与还原产物的物质的量之比是
1:2
1:2

Ⅱ.实验室也可用NH4Cl、盐酸、NaClO2(亚氯酸钠)为原料制备ClO2的流程如图1:
(2)写出电解时发生反应的化学方程式:
NH4Cl+2HCl
 电解 
.
 
3H2↑+NCl3
NH4Cl+2HCl
 电解 
.
 
3H2↑+NCl3

(3)除去ClO2中的NH3可选用的试剂是
C
C
;(填序号)
A.饱和食盐水       B.碱石灰         C.浓硫酸          D.水
(4)测定ClO2(如图2)的过程如下:在锥形瓶中加入足量的碘化钾,用100mL水溶解后,再加3mL硫酸溶液;在玻璃液封管中加入水;将生成的ClO2气体通过导管在锥形瓶中被吸收;将玻璃封管中的水封液倒入锥形瓶中,加入几滴淀粉溶液,用c mol/L硫代硫酸钠标准溶液滴定 (I2+2S2O32-=2I-+S4O62-),共用去V mL硫代硫酸钠溶液.
①装置中玻璃液封管的作用是
用水再次吸收残余的二氧化氯气体,并使锥形瓶内外压强相等
用水再次吸收残余的二氧化氯气体,并使锥形瓶内外压强相等

②请写出上述二氧化氯气体与碘化钾溶液反应的离子方程式
2ClO2+10I-+8H+=2Cl-+5I2+4H2O
2ClO2+10I-+8H+=2Cl-+5I2+4H2O

③滴定终点的现象是:
溶液由蓝色恰好变为无色,且半分钟内不褪色
溶液由蓝色恰好变为无色,且半分钟内不褪色

④测得通入ClO2的质量m(ClO2)=
1.35cv×10-2g
1.35cv×10-2g
.(用含c、V的代数式表示)
(5)用ClO2处理过的饮用水(pH为5.5~6.5)常含有一定量对人体不利的亚氯酸根离子ClO2-.2001年我国卫生部规定,饮用水的ClO2-含量应不超过0.2mg/L.若饮用水中ClO2-的含量超标,可向其中加入适量的某还原剂,该反应的氧化产物是
Fe(OH)3
Fe(OH)3
.(填化学式).
实验室可用MnO2和KClO3混合加热的方法制取氧气:
2KClO3
MnO2
.
3O2↑+2KCl.
现有下列仪器或装置:
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(1)A-D装置中,用作KClO3为原料制氧气的反应装置是
 
(填序号).
(2)排水法收集氧气,接口顺序是:氧气出口→
 
 
→g→h→烧杯(填序号).
Ⅱ. KClO3分解时尚有副反应,导致收集到的气体有异味.据推测,副产物可能是O3、Cl2、ClO2中的一种或几种.资料表明:O3、Cl2、ClO2的沸点依次为-111℃、-34℃和11℃,且O3、ClO2也能将KI氧化为I2.为探究副反应气体产物的成分,将KClO3分解产生的气体经干燥后通入下图装置进行实验:
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(3)若要确认副产物中含Cl2,F中应盛放
 
溶液.
(4)确定副产物中含有ClO2的现象是
 

(5)实验时若D中无现象,E中试纸变蓝,能否得出副产物含有O3的结论?
答:
 
 (填“能”或“不能”).理由是
 

Ⅲ.ClO2是饮用水消毒剂.用ClO2处理过的饮用水(pH为5.5~6.5)除含有ClO2外,常含有一定量对人体不利的ClO2-.为测定此饮用水中两者成分,进行如下实验:准确量取v mL水样加入到锥形瓶中,调节水样pH=8,加人足量KI晶体,发生如下反应:2ClO2+2I-═I2+2ClO2-,反应结束后产生amol I2;继续调节溶液pH=1,又发生如下反应:ClO2-+4H++4I-═2I2+Cl-+2H2O,反应结束后叉产生b mol I2
(6)饮用水中c(ClO2-)=
 
mol?L-1(用含字母的代数式表示).

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