Question

【题目】用二氧化氯（ClO2）新型净水剂替代传统的净水剂Cl2 ， 对淡水进行消毒是城市饮用水处理的新技术．
（1）已知ClO2在水处理过程中被还原为Cl﹣ ． 若以单位质量的氧化剂所得到的电子数来表示消毒效率，则ClO2、Cl2两种消毒剂的消毒效率较大的是哪种 ． （填化学式）
（2）ClO2的制备方法：
①工业上可用Cl2氧化NaClO2溶液制取ClO2 ． 写出该反应的离子方程式，并标出电子转移的方向和数目 ．
②实验室通常以NH4Cl、盐酸、NaClO2（亚氯酸钠）为原料制备ClO2的流程如下：

推测溶液X为 ．
（3）ClO2是一种黄绿色有刺激性气味的气体，实验室通常用NaOH溶液来吸收ClO2 ， 以减少环境污染．
若实验时需要450mL 4mol/L的NaOH溶液，则配制时，需要用托盘天平称取NaOH的质量为g，所使用的仪器除托盘天平、胶头滴管、玻璃棒外，还必须有 ． 配制该溶液时，下列操作会使溶液浓度偏高的是 ． （填字母）
A．称量固体时动作缓慢
B．容量瓶未干燥立即用来配制溶液
C．NaOH固体溶解后立刻转移
D．在容量瓶定容时俯视刻度线
E．定容后摇匀，发现液面降低，又补加少量水，重新达到刻度线．

Answer 1

【答案】
（1）ClO2
（2）；NaCl和NaOH溶液
（3）80.0；500mL容量瓶、烧杯；CD
【解析】解：（1）以单位质量的氧化剂所得到的电子数来表示消毒效率，设质量均为m，ClO2、Na2FeO4、Cl2三种消毒杀菌剂的消毒效率分别为 ×5、 ×2×1，所以由大到小的顺序为ClO2＞Cl2 ， 即消毒效率较大的是ClO2 ， 所以答案是：ClO2；
（2.）①Cl2氧化NaClO2溶液制取ClO2 ， 本身被还原为氯离子，1个氯气分子反应得到2个电子，因此离子方程式、电子转移的方向和数目表示为 ，
所以答案是： ；
②由工艺流程转化关系可知，电解氯化铵与盐酸混合溶液，生成NCl3与H2 ， 反应方程式为NH4Cl+2HCl═3H2↑+NCl3 ． NaClO2和NCl3溶液混合反应生成NH3、CO2和X，N元素化合价+6价变化为﹣3价，氯元素化合价降低1，电子转移总数为6，化学方程式为：6ClO2﹣+NCl3+3H2O=6ClO2↑+NH3↑+3Cl﹣+3OH﹣ ， 所以X为NaCl和NaOH溶液，所以答案是：NaCl和NaOH溶液；
（3.）实验时需要450mL 4mol/L的NaOH溶液，需要取用500ml容量瓶中配制，配制溶液需要天平称量固体质量，精确到0.1g，依据m=nM计算需要的氢氧化钠溶质的质量=0.5L×4mol/L×40g/mol=80.0g，若实验时需要450mL 4mol/L的NaOH溶液，需要取用500ml容量瓶中配制，所使用的仪器除托盘天平、胶头滴管、玻璃棒外，还含有烧杯和500ml容量瓶，
A．称量固体时动作缓慢，可能导致氢氧化钠吸收水蒸气和空气中的二氧化碳，导致溶质减小，测定结果偏低，故A错误；
B．最后配制溶液需要加入水定容，容量瓶未干燥立即用来配制溶液对配制溶液的结果无影响，故B错误；
C．NaOH固体溶解后溶液温度升高，立刻转移溶液温度升高，常温下液面未达到刻度，溶液浓度增大，故C正确；
D．在容量瓶中定容时俯视容量瓶刻度线，液面倍提高，定容未达到刻度，溶液浓度增大，故D正确；
E．定容后摇匀，发现液面降低，又补加少量水，重新达到刻度线，水加入超出刻度线，溶液浓度减小，故E错误；
故选CD．
所以答案是：80.0；500mL容量瓶、烧杯；CD．