Question

【題目】消毒劑在生產(chǎn)生活中有極其重要的作用，開(kāi)發(fā)具有廣普、高效、低毒的殺菌劑和消毒劑是今后發(fā)展的趨勢(shì)。

Ⅰ.含氯消毒劑在生產(chǎn)生活中有極其重要的作用。

(1)Cl2常用于自來(lái)水的殺菌消毒。Cl2溶于水后，溶液中具有氧化作用的含氯微粒除Cl2外還有______________。

(2)為了提高生活用水的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，自來(lái)水廠常同時(shí)使用Cl2和FeSO4·7H2O進(jìn)行消毒、凈化，以改善水質(zhì)。其原因：一是_________________________________ (用離子方程式和相應(yīng)的文字解釋)，二是生成的Fe(OH)3膠體具有較強(qiáng)的吸附 性能，可吸附水中的懸浮雜質(zhì)，并能形成沉淀，使水凈化。

(3)KClO3和濃鹽酸在一定溫度下反應(yīng)，還原產(chǎn)物為黃綠色的易爆物二氧化氯。常用作消毒劑，其變化可以表示為：2KClO3＋4HCl(濃) ＝ 2KCl＋2ClO2↑＋Cl2↑＋2H2O，若改變溫度至70 ℃，發(fā)現(xiàn)KClO3和濃鹽酸反應(yīng)的氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物均為二氧化氯氣體，試寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式：_______________________。

Ⅱ.鐵的化合物高鐵酸鈉(Na2FeO4)是一種新型凈水劑。

(1)高鐵酸鈉主要通過(guò)反應(yīng)制�。�2Fe(OH)3+3X+ 4NaOH＝2Na2FeO4+3NaCl+ 5H2O，則X的化學(xué)式為_____________。

(2)高鐵酸鈉在水中可以發(fā)生反應(yīng)：4FeO42－+10H2O4Fe(OH)3+8OH－↑+3O2。由此看來(lái)，高鐵酸鈉能夠殺菌消毒是因?yàn)樗�具�?/span>________性。

Ⅲ.(1)H2O2可作為礦業(yè)廢液消毒劑，有“綠色氧化劑”的美稱(chēng)。H2O2被稱(chēng)為“綠色氧化劑”的理由是________________________________。

(2)取一定量的酸性KMnO4溶液依次進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)，有關(guān)現(xiàn)象記錄如下：

①加適量H2O2，紫紅色褪去，并有氣泡產(chǎn)生；

②加入適量的PbO2固體，固體溶解，溶液又變?yōu)樽霞t色；

③后通入足量SO2，發(fā)生反應(yīng)：5SO2+2MnO4－+5Pb2++2H2O==5PbSO4↓+2Mn2++4H+。

則KMnO4、H2O2、PbO2氧化性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)?/span>_______________________。

Answer 1

【答案】HClO和ClO－ Cl2＋2Fe2＋===2Cl－＋2Fe3＋ 能消耗多余的Cl2 5KClO3＋6HCl(濃) === 5KCl＋6ClO2↑＋3H2O NaClO 氧化性 H2O2是氧化劑時(shí)其還原產(chǎn)物是H2O，沒(méi)有污染 PbO2＞KMnO4＞H2O2

【解析】

Ⅰ.（1）根據(jù)Cl2溶解在水里和與水反應(yīng)的產(chǎn)物性質(zhì)進(jìn)行解答；

（2）從反應(yīng)要消耗Cl2及Cl2的毒性來(lái)分析解答；

（3）由題意寫(xiě)出參加氧化還原反應(yīng)的物質(zhì)，再由原子守恒寫(xiě)出其他化學(xué)式并配平方程式；

Ⅱ.（1）根據(jù)原子守恒來(lái)解答；

（2）由已知反應(yīng)考慮高鐵酸鈉的化學(xué)性質(zhì)；

Ⅲ.（1）由雙氧水發(fā)生還原反應(yīng)后的生成物來(lái)考慮；

（2）根據(jù)氧化還原反應(yīng)里氧化劑、氧化產(chǎn)物的氧化性強(qiáng)弱規(guī)律進(jìn)行解答。

Ⅰ．（1）Cl2與水反應(yīng)：Cl2+H2O=HCl+HClO，生成的HClO是一種弱酸，能電離出少部分ClO-，HClO 、ClO-都具有強(qiáng)氧化性。

答案為：HClO和ClO－；

（2）Cl2有毒性，可以用來(lái)消毒，但殘留在水中會(huì)影響水質(zhì)，利用Cl2和FeSO4·7H2O發(fā)生反應(yīng)；Cl2＋2Fe2＋===2Cl－＋2Fe3＋ 可以去除殘留的Cl2。

答案為：Cl2＋2Fe2＋===2Cl－＋2Fe3＋ 能消耗多余的Cl2；

（3）KClO3和濃鹽酸反應(yīng)的氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物均為二氧化氯氣體，反應(yīng)中KClO3中的Cl由+5價(jià)降為+4價(jià)，鹽酸中的Cl由-1價(jià)升為+4價(jià)，再根據(jù)反應(yīng)前后原子守恒確定其他生成物，最后配平，反應(yīng)的化學(xué)方程式為；5KClO3＋6HCl(濃) === 5KCl＋6ClO2↑＋3H2O。

答案為：5KClO3＋6HCl(濃) === 5KCl＋6ClO2↑＋3H2O。

Ⅱ．（1）由反應(yīng)2Fe(OH)3+3X+ 4NaOH＝2Na2FeO4+3NaCl+ 5H2O前后各元素的原子個(gè)數(shù)不變可知X化學(xué)式為NaClO；

答案為：NaClO；

（2）4FeO42－+10H2O4Fe(OH)3+8OH－↑+3O2這個(gè)反應(yīng)中FeO42－表現(xiàn)出很強(qiáng)的氧化性，而高鐵酸鈉能夠消毒殺菌就是因?yàn)樗�的�?qiáng)氧化性；

答案為：氧化性；

Ⅲ．(1)雙氧水H2O2作氧化劑發(fā)生還原反應(yīng)，得到的還原產(chǎn)物是H2O，對(duì)環(huán)境沒(méi)有污染，被稱(chēng)為“綠色氧化劑”；

答案為：H2O2是氧化劑時(shí)其還原產(chǎn)物是H2O，沒(méi)有污染；

（2）實(shí)驗(yàn)①說(shuō)明H2O2能被KMnO4氧化，所以氧化性：KMnO4> H2O2，實(shí)驗(yàn)②說(shuō)明Mn2+能與PbO2反應(yīng)生成KMnO4，得出氧化性：PbO2>KMnO4，則KMnO4、H2O2、PbO2氧化性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)?/span>PbO2＞KMnO4＞H2O2；

答案為：PbO2＞KMnO4＞H2O2；