Question

飲用水質量是關系人類健康的問題．
（1）氯氣是最早用于飲用水消毒的物質，寫出其有消毒作用的主要反應的離子方程式為

 

；
（2）寫出工業(yè)上制取漂白粉的化學方程式：

 

；
（3）ClO₂被稱為第四代飲用水消毒劑，我國北京永利科技有限公司已用電解法批量生產ClO₂．其反應原理為
    4ClO₃^-+4H⁺═4ClO₂↑十O₂↑十2H₂O．試寫出兩電極反應式陽極

 

；陰極

 

；
（4）相同物質的量的氯氣與二氧化氯消毒時轉移電子數(shù)目之比是

 

；
（5）采用氧氣的一種同素異形體給自來水消毒，既提高了消毒率、安全無副作用，又因為該物質在自然界中存在，對地球生命體起保護傘作用．該物質和氯氣溶于水以及SO₂的漂白原理分別是

 

；

 

．若將氯氣與SO₂二者混合，若想使石蕊試液褪色，則

n(Cl2)

n(SO2)

范圍為

 

．

Answer 1

考點：氯氣的化學性質,氯、溴、碘及其化合物的綜合應用

專題：鹵族元素

分析：（1）氯氣與水反應生成HCl、HClO，HClO具有消毒作用；
（2）氯氣通入石灰乳中反應生成氯化鈣、次氯酸鈣、水；
（3）陽極發(fā)生氧化反應，陰極發(fā)生還原反應；
（4）氯氣中氯由0價變成-1價，二氧化氯中的氯由+4變-1價，所以相同物質的量轉移電子之比為：2：5；
（5）二氧化硫具漂白性，可使有機色質褪色（SO₂能使品紅溶液褪色），但是二氧化硫不能使指示劑褪色；若將二者等物質的量混合，通入紫色石蕊試液，那么溶液變紅，不會褪色，因為：Cl₂+SO₂+H₂O=2HCl+H₂SO₄．

解答： 解：（1）氯氣溶于水后生成了次氯酸和鹽酸，氯氣、水、次氯酸在離子反應中保留化學式，則離子反應為Cl₂+H₂O═H⁺+Cl^-+HClO，
故答案為：Cl₂+H₂O═H⁺+Cl^-+HClO；
（2）氯氣通入石灰乳中反應生成氯化鈣、次氯酸鈣、水，該反應為2Cl₂+2 Ca（OH）₂═Ca（ClO）₂+CaCl₂+2H₂O，
故答案為：2Cl₂+2 Ca（OH）₂═Ca（ClO）₂+CaCl₂+2H₂O；
（3）4ClO₃^-+4H⁺=4ClO₂↑+O₂↑+2H₂O的反應中：陽極反應式為2H₂O-4e^-=O₂↑+4H⁺，陰極反應式為：8H⁺+4ClO₃^-+4e^-=4ClO₂↑=4H₂O，
故答案為：2H₂O-4e^-=O₂↑+4H⁺；8H⁺+4ClO₃^-+4e^-=4ClO₂↑+4H₂O；
（4）氯氣中氯由0價變成-1價，二氧化氯中的氯由+4變-1價，所以相同物質的量轉移電子之比為2：5，故答案為：2：5；
（5）HClO強氧化性漂白，二氧化硫與有色物質化合具漂白性，若將二者等物質的量混合，發(fā)生Cl₂+SO₂+H₂O=2HCl+H₂SO₄，則通入紫色石蕊試液，那么溶液變紅，所以氯氣過量，即n（Cl₂）：n（SO₂）＞1，故答案為：HClO強氧化性漂白；二氧化硫與有色物質化合具漂白性；＞1．

點評：本題考查氯氣的性質，為高頻考點，把握發(fā)生的反應及電極反應為解答的關鍵，側重分析與應用能力的考查，題目難度不大．