ClO2是一种黄绿色到橙黄色的气体.ClO2与Cl2的氧化性相近.被国际上公认为安全.低毒的绿色消毒剂.近几年我国用ClO2代替氯气对饮用水进行消毒．(1)工业上制备ClO2的反应原理常采用:2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2H2O+2NaCl．浓盐酸在反应中显示出来的性质是酸性和还原性(2)科学家研究出的� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

10．

ClO₂是一种黄绿色到橙黄色的气体，ClO₂与Cl₂的氧化性相近，被国际上公认为安全、低毒的绿色消毒剂，近几年我国用ClO₂代替氯气对饮用水进行消毒．
（1）工业上制备ClO₂的反应原理常采用：2NaClO₃+4HCl=2ClO₂↑+Cl₂↑+2H₂O+2NaCl．
浓盐酸在反应中显示出来的性质是酸性和还原性
（2）科学家研究出的一种新的制备ClO₂的方法，在酸性溶液中用草酸（H₂C₂O₄）还原氯酸钠（NaClO₃），请完成该离子反应方程式并配平：H₂C₂O₄+2ClO₃^-+2H⁺=2CO₂↑+2ClO₂↑+2H₂O．
（3）液氯也常用作自来水消毒，则相同物质的量的ClO₂的消毒效率是Cl₂的2.5倍．（消毒效率指单位物质的量得电子数）
（4）自来水厂用ClO₂处理后的水中，要求ClO₂的浓度在0.1～0.8mg•L^-1之间．碘量法可以检测水中ClO₂的浓度，步骤如下：
操作Ⅰ：取一定体积的水样，加入一定量的碘化钾，再用氢氧化钠溶液调至中性，并加入淀粉溶液，溶液变蓝．
操作Ⅱ：加入一定量的Na₂S₂O₃溶液．（已知：2S₂O₃^2-+I₂═S₄O₆^2-+2I^-）
操作Ⅲ：加硫酸调节水样pH至1～3．操作时，不同
pH环境中粒子种类如右图所示：请回答：
①操作Ⅰ中反应的离子方程式是2ClO₂+2I^-═2ClO₂+I₂．
②确定操作Ⅱ完全反应的现象是蓝色恰好消失．
（5）ClO₂对污水中Fe²⁺、Mn²⁺、S^2-和CN^-等有明显的去除效果．某工厂污水中含CN^-a mg/L，现用ClO₂将CN^-氧化，只生成两种气体，其离子反应方程式为2ClO₂+2CN^-=N₂↑+2CO₂↑+2Cl^-；处理100m³这种污水，至少需要ClO₂$\frac{50a}{13}$mol．

分析（1）HCl中的氯元素在产物存在于Cl₂，氯元素的化合价升高，氯元素被氧化，存在NaCl中氯元素的化合价未变化；
（2）酸性溶液中用草酸（H₂C₂O₄）还原氯酸钠（NaClO₃），发生氧化还原反应，遵循电子、电荷守恒；
（3）设物质的量均为1mol，则ClO₂、Cl₂的转化为Cl^-得到电子分别为5mol、2mol；
（4）①操作Ⅰ中ClO₂与KI发生氧化还原反应；
②操作Ⅱ：加入一定量的Na₂S₂O₃溶液，发生2S₂O₃^2-+I₂═S₄O₆^2-+2I^-，蓝色消失；
（5）ClO₂将CN^-氧化，只生成两种气体，应生成氮气与二氧化碳，同时生成氯离子；结合离子反应计算．

解答解：（1）2NaClO₃+4HCl=2ClO₂↑+Cl₂↑+2H₂O+2NaCl中生成氯气体现还原性、生成NaCl体现酸性，故答案为：酸性和还原性；
（2）酸性溶液中用草酸（H₂C₂O₄）还原氯酸钠（NaClO₃），离子反应为H₂C₂O₄+2ClO₃^-+2H⁺=2CO₂↑+2ClO₂↑+2H₂O，遵循电荷、电子守恒，
故答案为：H₂C₂O₄+2ClO₃^-+2H⁺=2CO₂↑+2ClO₂↑+2H₂O；
（3）设物质的量均为1mol，则ClO₂、Cl₂的转化为Cl^-得到电子分别为5mol、2mol，则相同物质的量的ClO₂的消毒效率是Cl₂的$\frac{5mol}{2mol}$=2.5倍，故答案为：2.5；
（4）①操作Ⅰ中ClO₂与KI发生氧化还原反应，离子反应为2ClO₂+2I^-═2ClO₂+I₂，故答案为：2ClO₂+2I^-═2ClO₂+I₂；
②操作Ⅱ：加入一定量的Na₂S₂O₃溶液，发生2S₂O₃^2-+I₂═S₄O₆^2-+2I^-，蓝色消失，则确定操作Ⅱ完全反应的现象是蓝色恰好消失，故答案为：蓝色恰好消失；
（5）ClO₂将CN^-氧化，只生成两种气体，应生成氮气与二氧化碳，同时生成氯离子，离子反应为2ClO₂+2CN^-=N₂↑+2CO₂↑+2Cl^-，100m³废水中CN^-质量=100m³×ag/m³=100ag，CN^-的物质的量为$\frac{1000ag}{26g/mol}$=$\frac{50a}{13}$mol，由2ClO₂+2CN^-=N₂↑+2CO₂↑+2Cl^-可知，至少需要ClO₂的物质的量为$\frac{50a}{13}$mol，
故答案为：2ClO₂+2CN^-=N₂↑+2CO₂↑+2Cl^-； $\frac{50a}{13}$．

点评本题考查物质含量的测得，为高频考点，把握发生的氧化还原反应、反应的计算为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意氧化还原反应的应用，题目难度不大．

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1．在含有c（NH₄Cl）=3c（AlCl₃）的溶液中滴加一定量的稀NaOH溶液，则下列离子方程式不符合实际反应情况的是（　　）

	A．	Al³⁺+3NH₄⁺+6OH^-=Al（OH）₃↓+3NH₃•H₂O
	B．	2Al³⁺+NH₄⁺+7OH^-=2Al（OH）₃↓+NH₃•H₂O
	C．	Al³⁺+3NH₄⁺+7OH^-=AlO₂^-+3NH₃•H₂O+2H₂O
	D．	Al³⁺+5NH₄⁺+9OH^-=AlO₂^-+5NH₃•H₂O+2H₂O

18．氨喷泉实验表现氨气具备什么性质（　　）

5．

含硫煤燃烧会产生大气污染，为防治该污染，某工厂设计了新的治污方法，同时可得到化工产品，该工艺流程如图所示，下列叙述不正确的是（　　）

	A．	该过程中可得到化工产品H₂SO₄
	B．	该工艺流程是除去煤燃烧时产生的SO₂
	C．	该过程中化合价发生改变的元素为Fe和S
	D．	图中涉及到的反应之一为Fe₂（SO₄）₃+SO₂+2H₂O═2FeSO₄+2H₂SO₄

15．烷烃分子中的基团可能有四种：-CH₃、-CH₂-、

、

其数目分别用a、b、c、d表示，对烷烃（除甲烷外）中存在的关系作讨论：
（1）下列说法正确的是AC．
A．a的数目与b的数目的大小无关 B．c增加1，a就会增加3
C．d增加1，a就会增加2 D．b增加1，a就会增加2
（2）四种基团之间的关系为：a=2+c+2d（用b、c、d表示）
（3）若某烷烃分子中，b=c=d=1，则满足此条件的该分子的结构可能有3种，写出其中一种的名称：2，2，4-三甲基戊烷．

2．下列实验操作或仪器的使用图示中正确的是（　　）

	A．	滴加药品的使用		B．	移走加热的蒸发皿
	C．	液体药品的取用		D．	稀释浓硫酸

19．己知2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）+196.6KJ．在一定温度下，向一个容积不变的容器中，通入3molSO₂和2molO₂及固体催化剂，使之反应．平衡时容器内气体压强为起始时的90%．求：
（1）达到平衡时，反应放出的热量．
（2）达到平衡时三氧化硫的体积分数（用分数表示）．

20．常温下有浓度均为0.5mol•L-1的四种溶液：①Na₂CO₃、②NaHCO₃、③HCl、④NH₃•H₂O．
（1）上述溶液中，可以发生水解的是①②（填序号）．
（2）上述溶液中，既能与氢氧化钠反应，又能和硫酸反应的溶液中离子浓度到小的顺序为c（Na⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（OH^-）＞c（CO₃^2-）＞c（H⁺）．
（3）向④中加入少量氯化铵固体，此时$\frac{c（N{{H}_{4}}^{+}）}{c（O{H}^{-}）}$的值增大（填“增大”、“减小”或“不变”）．向④中加入水稀释，c（H⁺）将增大
（4）若将③和④的溶液混合后溶液恰好呈中性，则混合前③的体积小于④的体积（填“大于”、“小于”或“等于”），此时溶液中离子浓度由大到小的顺序是c（Cl^-）=c（NH₄⁺）＞c（OH^-）=c（H⁺）．
（5）以10mL溶液③，加水稀释到500mL，则此时溶液中由水电离出的c（H⁺）=10^-12mol/L．
（6）若将①和②的溶液等体积混合，请写出物料守恒：2c（Na⁺）=3c（CO₃^2-）+3c（HCO₃^-）+3c（H₂CO₃）．
（7）若将③和④的溶液按1：2体积混合，溶液后呈碱性，请写出该混合溶液的粒子浓度关系：c（NH₄⁺）＞c（Cl^-）＞c（NH₃•H₂O）＞c（OH^-）＞c（H⁺）．

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