Question

【化学与技术】
世界环保联盟建议全面禁止使用氯气用于饮用水的消毒，而建议采用高效“绿色”消毒剂二氧化氯。二氧化氯是一种极易爆炸的强氧化性气体，易溶于水、不稳定、呈黄绿色，在生产和使用时必须尽量用稀有气体进行稀释，同时要避免光照、震动或加热。实验室以电解法制备ClO₂的流程如下：请回答下列问题。

（1）ClO₂中所有原子            （填“是”或“不是”）都满足8电子结构。上图所示电解法制得的产物中杂质气体B能使石蕊试液显蓝色，除去杂质气体可选用      。
A饱和食盐水    B碱石灰    C浓硫酸    D蒸馏水
（2）稳定性二氧化氯是为推广二氧化氯而开发的新型产品，下列说法正确的是       。

A．二氧化氯可广泛用于工业和饮用水处理

B．应用在食品工业中能有效地延长食品贮藏期

C．稳定性二氧化氯的出现大大增加了二氧化氯的使用范围

D．在工作区和成品储藏室内，要有通风装置和监测及警报装置

（3）欧洲国家主要采用氯酸钠氧化浓盐酸制备，化学反应方程式为          ，此法缺点主要是产率低、产品难以分离，还可能污染环境。
（4）我国广泛采用经干燥空气稀释的氯气与固体亚氯酸钠（NaClO₂）反应制备，化学方程式是             ，此法相比欧洲方法的优点是          。
（5）科学家最近又研究出了一种新的制备方法，利用硫酸酸化的草酸（H₂C₂O₄）溶液还原氯酸钠，化学反应方程式为          ，此法提高了生产及储存、运输的安全性，原因是                    。

Answer 1

（1）不是     C      
（2） A、B、C 、D
（3）2NaClO₃+4HCl（浓）=2NaCl+Cl₂↑+2ClO₂↑+2H₂O
（4）2NaClO₂+Cl₂=2NaCl+2ClO₂  安全性好，没有产生毒副产品 
（5）H₂C₂O₄+2NaClO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+2CO₂↑+2ClO₂↑+2H₂O  反应过程中生成的二氧化碳起到稀释作用 

（1）氯最外层7个电子，氧最外层6个电子，氯失去四个电子无法形成8电子结构，故ClO₂中所有原子是不是都满足8电子结构；杂质气体呈碱性，故可用浓硫酸除去。
（2）A、B、C、D均正确。
（3）氯酸钠氧化浓盐酸的方程式为：2NaClO₃+4HCl（浓)=2NaCl+Cl₂↑+2ClO₂↑+2H₂O
（4）氯气与固体亚氯酸钠反应的方程式为：2NaClO₂+Cl₂=2NaCl+2ClO₂该方法与欧洲的相比较没有杂质气体Cl₂生成，故安全性好
（5）硫酸酸化的草酸（H₂C₂O₄）溶液还原氯酸钠的方程式为：H₂C₂O₄+2NaClO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+2CO₂↑+2ClO₂↑+2H₂O ；此法提高了生产及储存、运输的安全性，原因是反应过程中生成的二氧化碳起到稀释作用。