Question

科研人員發(fā)現(xiàn)在用氯氣消毒的飲用水中，含微量對人體有毒的含氯化合物，世界環(huán)保組織將全面禁止向自來水中加入氯氣，推廣采用廣譜性高效殺菌消毒劑二氧化氯（ClO₂，黃綠色氣體），目前歐洲和我國主要以NaClO₃和HCl溶液為原料制ClO₂
（1）試寫出以NaClO₃和HCl溶液為原料制ClO₂的化學方程式．

 

．
（2）Cl₂和ClO₂都是通過氧化作用而殺菌消毒的（殺菌后均轉(zhuǎn)化為Cl^-），試計算同質(zhì)量時ClO₂的氧化能力是Cl₂氧化能力的多少倍？

Answer 1

考點：氯、溴、碘及其化合物的綜合應用,化學方程式的有關(guān)計算

專題：鹵族元素

分析：（1）根據(jù)氧化還原反應中，化合價升高數(shù)值=化合價降低值=轉(zhuǎn)移電子數(shù)，據(jù)電子守恒來配平方程式；
（2）1molCl₂可以獲得2mol電子，1molClO₂可以獲得電子5mol電子，電子守恒計算分析，以此進行計算

解答： 解：（1）氧化還原反應中，Cl化合價優(yōu)+5、+4、0、-1價，根據(jù)化合價不交叉的規(guī)律，+5價降為+4價，-1價升高為0價，化合價升高了2價，降低了1價，所以氯酸鉀前面是系數(shù)2，二氧化氯前邊系數(shù)是2，氯氣系數(shù)是1，根據(jù)Cl元素守恒，鹽酸系數(shù)是4，水前邊系數(shù)是2，化學方程式為：5NaClO₃+6HCl=6ClO₂↑+3H₂O+5HCl；
故答案為：5NaClO₃+6HCl=6ClO₂↑+3H₂O+5HCl；
（2）設(shè)質(zhì)量都是71g，氯氣得到的電子數(shù)為

71g

71g/mol

×2×1=2mol，
ClO₂得到的電子數(shù)為

71g

67.5g/mol

×1×5=

71

13.5

mol，
則同質(zhì)量的ClO₂和Cl₂消毒效率之比為2.63：1，
答：同質(zhì)量時ClO₂的氧化能力是Cl₂氧化能力的2.63倍．

點評：本題考查了氧化還原反應書寫方法，側(cè)重于得失電子計算的考查，題目難度不大．