Question

Ⅰ．近年来，地震、洪水、泥石流等各种自然灾害频发，灾害过后，对环境进行消毒杀菌、获取洁净的饮用水都需要大量消毒剂，开发具有广谱、高效、低毒的杀菌、消毒剂是今后发展的趋势．
（1）Cl₂、H₂O₂、ClO₂（还原产物为Cl^-）、O₃（1mol O₃转化为1mol O₂和1mol H₂O）等物质常被用作消毒剂．等物质的量的上述物质中消毒效率最高的是

 

（填序号）．
A．Cl₂          B．H₂O₂           C． O₃         D．ClO₂
（2）过氧乙酸（CH₃COOOH）是一种多用途的新型液体消毒杀菌剂，它具有CH₃COOH 和H₂O₂的双重性质．下列物质与过氧乙酸混合，不会使过氧乙酸失效的是

 

（填序号）．
A．FeCl₃         B．KMnO₄溶液     C．稀盐酸         D．NaHCO₃溶液
（3）消毒试剂亚氯酸钠（NaClO₂）在常温与黑暗处可保存一年．亚氯酸不稳定可分解，反应的离子方程式为：HClO₂→ClO₂↑+H⁺+Cl^-+H₂O（未配平）．在该反应中，当有1mol ClO₂生成时，转移的电子数是

 

．
（4）氯氨（NH₂Cl）可作杀菌剂，请用化学方程式表示氯氨在水中的杀菌机理：

 

．
Ⅱ．近年来发现许多生物体组织中存在的少量NO有扩张血管、免疫、增强记忆的功能，成为当前生命科学的研究热点．请回答下列问题：
（1）NO在大气层中可发生反应：NO+O₂=NO₂+O，NO₂+O=NO+O₂，从反应最终结果看，NO是一种

 

   （填序号）；
A．氧化剂   B．还原剂   C．还原产物     D．氧化产物   E．催化剂
（2）将NO转化为无毒气体，可选用NH₃在400℃左右并有催化剂存在下把NO还原为氮气和水，写出该反应的化学方程式

 

；相同条件下用天然气代替NH₃来处理硝酸尾气 （用NOx表示）请写出发生反应的化学方程式：

 

；并指出该反应所具有实际意义

 

．

Answer 1

考点：氯、溴、碘及其化合物的综合应用,氧化还原反应,氮的氧化物的性质及其对环境的影响

专题：氧化还原反应专题,卤族元素,氮族元素

分析：Ⅰ、（1）等物质的量时，获得电子越多，消毒效率越高；
（2）根据过氧乙酸的性质：酸性和氧化性，结合选项中物质的性质来回答；
（3）根据化合价的变化和电子转移之间的关系来判断；
（4）NH₂Cl与水反应生成的HClO和NH₃，HClO有强氧化性，具备杀菌作用；
Ⅱ、（1）根据催化剂的特点来回答判断；
（2）根据NH₃在400℃左右并有催化剂存在下把NO还原为氮气和水，来书写方程式；根据已完成的反应将氨气用甲烷代替即可，

解答： 解：Ⅰ、（1）物质的量都为1mol时，Cl₂获得2mol电子，H₂O₂获得2mol电子，ClO₂获得5mol电子，O₃获得2mol电子，ClO₂得到的电子最多，消毒效率最高，
故答案为：D；
（2）根据题意：过氧乙酸（CH₃COOOH）是一种多用途的新型液体消毒杀菌剂，它具有CH₃COOH 和H₂O₂的双重性质，即具有酸性和氧化性、还原性，
A．FeCl₃具有氧化性，能将双氧水氧化，会发生反应，使过氧乙酸失效，故A错误；
B．KMnO₄溶液具有氧化性，能将双氧水氧化，会发生反应，使过氧乙酸失效，故B错误；
C．稀盐酸和双氧水之间不会反应，不会使过氧乙酸失效，故C正确；
D．NaHCO₃溶液和双氧水水之间可以反应产生二氧化碳气体，使过氧乙酸失效，故D错误．
故选C．
（3）该反应是歧化反应，HClO₂中+3价的氯元素一部分升高到ClO₂中的+4价，一部分降低到-1价．当有1mol ClO₂生成时，反应中转移1mol电子，即转移的电子数约为6.02×10²³，故答案为：6.02×10²³ （或N_A）；
（4）NH₂Cl与水反应生成的HClO和NH₃，反应方程式为NH₂Cl+H₂O=NH₃+HClO，HClO有强氧化性，具备杀菌作用，
故答案为：NH₂Cl+H₂O=NH₃+HClO；
Ⅱ、（1）根据反应知道，在第一个反应中消耗NO，第二个反应中又生成等量的NO，所以NO是催化剂，故答案为：E；
（2）NH₃在400℃左右并有催化剂存在下把NO还原为氮气和水，即6NO+4NH₃=5N₂+6H₂O，用天然气代替NH₃来处理硝酸尾气（用NOx表示）的方程式为：xCH₄+4NOx=xCO₂+2N₂+2x H₂O，该反应所具有实际意义是天然气比NH₃易得且价格便宜，
故答案为：6NO+4NH₃=5N₂+6H₂O；xCH₄+4NOx=xCO₂+2N₂+2xH₂O；天然气比NH₃易得且价格便宜．

点评：本题综合考查学生物质的性质以及应用、氧化还原反应中的基本知识、化学方程式的书写和配平等知识，注意知识的迁移和应用是关键，难度中等．