Question

【題目】NaClO2是一種重要的殺菌消毒劑，也常用來漂白織物等，其中一種生產(chǎn)工藝如下：

步驟一，利用NaClO3在硫酸作用下與SO2反應(yīng)生成ClO2和一種酸式鹽。

步驟二，將ClO2在NaOH溶液中與H2O2反應(yīng)即可生成NaClO2。

回答下列問題：

（1）NaClO2中的Cl的化合價(jià)為__________________。

（2）寫出步驟一中生成ClO2的化學(xué)方程式__________________。

（3）步驟二反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為_____________，該反應(yīng)中氧化產(chǎn)物是_____________。

（4）亞氯酸鈉（NaClO2）在常溫與黑暗處可保存一年。亞氯酸不穩(wěn)定可分解，反應(yīng)的離子方程式為：HClO2→ClO2+H++Cl-+H2O（未配平）。在該反應(yīng)中，當(dāng)有1mol ClO2生成時(shí)轉(zhuǎn)移電子個(gè)數(shù)約為__________。

（5）Cl2、H2O2、ClO2（還原產(chǎn)物為Cl-）、O3（1molO3轉(zhuǎn)化為1molO2和1molH2O）等物質(zhì)常被用作消毒劑。等物質(zhì)的量的上述物質(zhì)消毒效率最高的是____________（填序號(hào)）

A.Cl2 B.H2O2 C. ClO2 D.O3

（6）H2O2有時(shí)可作為礦業(yè)廢液消毒劑，有“綠色氧化劑”的美稱。如消除采礦業(yè)膠液中的氰化物（如KCN），經(jīng)以下反應(yīng)：KCN+H2O2+H2O=A+NH3↑，試指出生成物A的化學(xué)式為_____________，H2O2被稱為綠色氧化劑的理由是________________________。

Answer 1

【答案】

（1）+3價(jià)；

（2）2NaClO3+SO2+H2SO4=2ClO2+2NaHSO4；

（3）2：1；O2；（4）6.02×1023；（5）C；

（6）KHCO3；H2O2是氧化劑，其產(chǎn)物是H2O。沒有污染。

【解析】

試題分析：（1）NaClO2中Na元素化合價(jià)為+1價(jià)，O為-2價(jià)，則Cl元素化合價(jià)為+3價(jià)，故答案為：+3；

（2）NaClO3在硫酸作用下與SO2反應(yīng)生成ClO2和一種酸式鹽，二氧化硫被氧化，應(yīng)生成NaHSO4，方程式為2NaClO3+SO2+H2SO4=2ClO2+2NaHSO4，故答案為：2NaClO3+SO2+H2SO4=2ClO2+2NaHSO4；

（3）ClO2與H2O2反應(yīng)生成NaClO2，Cl元素的化合價(jià)降低，則H2O2中O元素的化合價(jià)升高，則反應(yīng)方程為：2ClO2+H2O2+2NaOH═2NaClO2+O2↑+2H2O，氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為2：1，該反應(yīng)中氧化產(chǎn)物是，故答案為：2：1；O2；

（4）由HClO2→ClO2↑+H++Cl-+H2O可知，反應(yīng)物中Cl元素的化合價(jià)既升高又降低，當(dāng)有1molClO2生成時(shí)，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為1mol×（4-3）×NAmol-1=NA≈6.02×1023，故答案為：6.02×1023；

（5）1mol O3轉(zhuǎn)化為1mol O2和1mol H2O，1mol O3獲得2mol電子；1molCl2轉(zhuǎn)化為Cl-獲得2mol電子；1molH2O2獲得2mol電子；1molClO2轉(zhuǎn)化為Cl-獲得5mol電子，故等物質(zhì)的量的上述物質(zhì)消毒效率最高的是ClO2，故選C；

（6）根據(jù)元素守恒原理，可知反應(yīng)KCN+H2O2+H2O═A+NH3↑中的A為KHCO3．在反應(yīng)中，H2O2是氧化劑，其產(chǎn)物H2O沒有污染性，故答案為：KHCO3；H2O2是氧化劑，其產(chǎn)物是H2O，沒有污染。