用二氧化氯(ClO2).高铁酸钠(Na2FeO4摩尔质量为166g?mol-1)等新型净水剂替代传统的净水剂Cl2对淡水进行消毒是城市饮用水处理新技术．ClO2和Na2FeO4在水处理过程中分别被还原为Cl-和Fe3+．(1)如果以单位质量的氧化剂所得到的电子数来表示消毒效率.那么ClO2.Na2FeO4.Cl2三种消毒杀菌剂的消� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

用二氧化氯（ClO₂）、高铁酸钠（Na₂FeO₄摩尔质量为166g?mol^-1）等新型净水剂替代传统的净水剂Cl₂对淡水进行消毒是城市饮用水处理新技术．ClO₂和Na₂FeO₄在水处理过程中分别被还原为Cl^-和Fe³⁺．
（1）如果以单位质量的氧化剂所得到的电子数来表示消毒效率，那么ClO₂、Na₂FeO₄、Cl₂三种消毒杀菌剂的消毒效率由大到小的顺序是

＞

．（填化学式）
（2）二氧化氯是一种黄绿色有刺激性气味的气体，其熔点为-59℃，沸点为11.0℃，易溶于水．工业上用稍潮湿的KClO₃和草酸在60℃时反应制得．某学生用如图所示的装置模拟工业制取及收集ClO₂，其中A为ClO₂的发生装置，B为ClO₂的凝集装置，C为尾气吸收装置．请问：
①A部分还应添加温度控制装置，请你说出一种温度控制方法

，B部分还应补充什么装置

；
②C中的试剂为NaOH溶液，反应时生成氯酸钠和亚氯酸钠（NaClO₂），发生该反应的离子方程式为

．若实验时需要450mL 4mol/L的NaOH溶液，则在精确配制时，需要称取NaOH的质量是

g，所使用的仪器除托盘天平、量筒、胶头滴管、玻璃棒外，还必须有：

．

考点：制备实验方案的设计,氯气的化学性质,氯、溴、碘及其化合物的综合应用

专题：卤族元素

分析：（1）以单位质量的氧化剂所得到的电子数来表示消毒效率，设质量均为m，消毒效率分别为

67.5

×5、

166

×3、

×2×1；
（2）①二氧化氯的沸点低，A为ClO₂的发生装置，应保持加热温度，B为ClO₂的凝集装置，B装置应降低温度；
②C为尾气吸收装置，可选择碱来吸收尾气，发生氧化还原反应；配制450mL 4mol/L的NaOH溶液，应选择500mL容量瓶，结合m=cVM计算．

解答： 解：（1）以单位质量的氧化剂所得到的电子数来表示消毒效率，设质量均为m，消毒效率分别为

67.5

×5、

166

×3、

×2×1，所以由大到小的顺序为ClO₂＞Cl₂＞Na₂FeO₄，故答案为：ClO₂；Cl₂；Na₂FeO₄；
（2）①二氧化氯的沸点低，A为ClO₂的发生装置，则A应水浴加热，B为ClO₂的凝集装置，B装置应补充（冰水）冷凝装置，故答案为：水浴加热；（冰水）冷凝；
②C为尾气吸收装置，可选择NaOH溶液来吸收尾气，发生氧化还原反应为2ClO₂+2NaOH═NaClO₂+NaClO₃+H₂O，离子反应为2ClO₂+2OH^-=ClO₂^-+ClO₃^-+H₂O，配制450mL 4mol/L的NaOH溶液，还需要500mL容量瓶、烧杯，需要NaOH的质量为0.5L×4mol/L×40g/mol=80.0g，
故答案为：2ClO₂+2OH^-=ClO₂^-+ClO₃^-+H₂O；80.0；500mL容量瓶、烧杯．

点评：本题以氯及其化合物的性质考查氧化还原反应及物质的制备实验，把握习题中的信息及知识迁移应用为解答的关键，侧重学生综合应用能力及信息抽取和分析能力的考查，题目难度中等．