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    用二氧化氯（ClO2）、铁酸钠（Na2FeO4摩尔质量为166g/mol）等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新技术。ClO2和Na2FeO4在水处理过程中分别被还原为Cl－和Fe3＋。

    （1）如果以单位质量的氧化剂所得到的电子数来表示消毒效率，那么，ClO2、Na2FeO4、Cl2三种消毒杀菌剂的消毒效率由大到小的顺序是________＞__________＞__________。

    （2）Na2FeO4溶于水会放出一种无色无味气体，其杀菌消毒、吸附水中的悬浮杂质的原理可用离子方程式表示为_______________。

    （3）工业以CH3OH与NaClO3为原料在酸性条件下制取ClO2，同时产生CO2气体，已知该反应分为两步进行，第一步为2ClO3-＋2Cl－＋4H＋＝2ClO2↑＋Cl2↑＋2H2O。

    ①写出第二步反应的离子方程式______________。

    ②工业生产时需在反应物中加少量Cl－，其作用是________________。

    ③生产中会发生副反应ClO3-＋Cl－＋H＋－Cl2↑＋H2O（未配平），若测得反应后的混合气体中Cl2的体积分数为3／73，则起始投料时CH3OH与NaClO3的物质的量之比为____________。

    （4）已知二氧化氯是一种黄绿色有刺激性气味的气体，其熔点为－59℃，沸点为11.0℃，易溶于水。ClO2也可以看做是亚氯酸（HClO2）和氯酸（HClO3）的混合酸酐。工业上用稍潮湿的KClO3和草酸在60℃时反应制得。某学生用如图所示的装置模拟工业制取及收集ClO2，其中A为ClO2的发生装置，B为ClO2的凝集装置，C为尾气吸收装置。请问：

    ①A部分还应添加温度控制（如水浴加热）装置，B部分还应补充什么装置___________；

    ②C中应装的试剂为____________。C中发生反应的化学方程式为：________________。

     

    【答案】

    （1）ClO2; Cl2 Na2FeO4? （2） 4FeO42-+10 H2O=4Fe（OH）3+8OH-+3O2↑（3） ①CH3OH+3Cl2+H2O=6Cl-+ CO2+6H+.②催化剂③1:6.1（4）①（冰水）冷凝②NaOH溶液 2ClO2+2NaOH=NaClO2+NaClO3+H2O

    【解析】

    试题分析：（1） ClO2、Na2FeO4、Cl2三种消毒杀菌剂的消毒效率分别是ClO2: 67.5g÷5mol= 13.5g/mol; Na2FeO4: 166g÷3mol=55.33g/mol;Cl2:71g/ 2mol=35.5g/mol.所以三种消毒杀菌剂的消毒效率由大到小的顺序是ClO2> Cl2> Na2FeO4. （2） 根据题意可得Na2FeO4把H2O氧化为O2，氧气杀菌消毒，它本身被还原为Fe3+ 。Fe3+水解产生Fe（OH）3胶体吸附水中的悬浮物质。从而净化了水。该反应的离子方程式为：4FeO42-+10 H2O=4Fe（OH）3+8OH-+3O2↑。（3）①第二步反应的离子方程式为：CH3OH+3Cl2+H2O=6Cl-+ CO2+6H+。②由①中的两个反应方程式可以看出若转移相同的电子，Cl-的消耗与产生量相等。之所以在工业生产时要在反应物中加少量Cl－，是因为Cl-起作催化剂作用。③将第一步与第二步的方程式叠加可得总方程式：6ClO3-＋CH3OH＋6H＋=CO2↑+6ClO2↑＋5H2O。将副反应ClO3-＋Cl－＋H＋－Cl2↑＋H2O配平可得：ClO3-＋5Cl－＋6H＋=3Cl2↑＋3H2O若测得反应后的混合气体中Cl2的体积分数为3／73，假设气体的总物质的量为73mol，则Cl2为3mol；CO2和ClO2总物质的量为70mol。产生3mol的Cl2消耗NaClO3的物质的量1mol；根据方程式6ClO3-＋CH3OH＋6H＋=CO2↑+6ClO2↑＋5H2O可知产生CO2和ClO2总物质的量为70mol消耗CH3OH的物质的量为10mol；消耗 NaClO3的物质的量为60mol。所以共消耗CH3OH的物质的量为10mol；消耗 NaClO3的物质的量为60mol+3mol=61mol。因此起始投料时CH3OH与NaClO3的物质的量之比为10:61=1:6.1.（4） ①因为ClO2的沸点低，容易挥发，所以B部分还应补充的装置是冷凝装置。可以用冰水进行降温。②C为尾气吸收装置，由于ClO2能与碱发生反应，所以通常用NaOH溶液来吸收。反应的方程式为：2ClO2+2NaOH=NaClO2+NaClO3+H2O。

    考点：考查饮用水的不同消毒剂的消毒效率的比较、ClO2的制法、性质及涉及的化学反应原理。主要包括氧化还原反应的化学方程式、离子方程式的配平、书写、实验装置的选择、应用和有关计算的知识。

     

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    精英家教网用二氧化氯（ClO2）、高铁酸钠（Na2FeO4摩尔质量为166g?mol-1）等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新技术．ClO2和Na2FeO4在水处理过程中分别被还原为Cl-和Fe3+．
    （1）如果以单位质量的氧化剂所得到的电子数来表示消毒效率，那么，ClO2、Na2FeO4、Cl2三种消毒杀菌剂的消毒效率由大到小的顺序是
     
    ＞
     
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    ．
    （2）高铁酸钠之所以能净水，除它本身具有强氧化性外，另一个原因可能是：
     
    ．
    （3）二氧化氯是一种黄绿色有刺激性气味的气体，其熔点为-59°C，沸点为11.0°C，易溶于水．ClO2可以看做是亚氯酸（HClO2）和氯酸（HClO3）的混合酸酐．工业上用稍潮湿的KClO3和草酸（H2C2O4）在60°C时反应制得．某学生用如图所示的装置模拟工业制取及收集ClO2，其中A为ClO2的发生装置，B为ClO2的凝集装置，C为尾气吸收装置．请问：
    ①A部分还应添加温度控制（如水浴加热）装置，B部分还应补充什么装置
     
    ；
    ②C中应装的试剂为
     
    ．C中发生反应的化学方程式为：
     
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    用二氧化氯（ClO2)、铁酸钠（Na2FeO4，摩尔质量为166 g·mol-1）等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新技术。ClO2和Na2FeO4在水处理过程中分别被还原为Cl-和Fe3+。

    (1)如果以单位质量的氧化剂所得到的电子数来表示消毒效率，那么，ClO2、Na2FeO4、Cl2三种消毒杀菌剂的消毒效率由大到小的顺序是____________。

    (2)铁酸钠之所以能净水，除它本身具有强氧化性外，另一个原因可能是_________________。

    (3)二氧化氯是一种黄绿色的有刺激性气味的气体，其熔点为-59 ℃，沸点为11.0 ℃，易溶于水，ClO2可以看作是亚氯酸和氯酸的混合酸酐，工业上用稍潮湿的KClO3和草酸在60 ℃时反应制得。某学生用如图所示的装置模拟工业制取及收集ClO2，其中A为ClO2的发生装置，B为ClO2的凝集装置，C为尾气吸收装置。

                                      

    请完成下列问题：

    ①A部分还应添加温度控制(如水浴加热)装置，B部分还应补充什么装置？_____________

    ______________________________________________________________。

    ②C中应盛放的试剂为_____________________。

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    (本小题15分)用二氧化氯（ClO2）、铁酸钠（Na2FeO4摩尔质量为166 g·mol－1）等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新技术。ClO2和Na2FeO4在水处理过程中分别被还原为Cl－和Fe3＋。

    (1)如果以单位质量的氧化剂所得到的电子数来表示消毒效率，那么，ClO2、Na2FeO4、Cl2三种消毒杀菌剂的消毒效率由大到小的顺序是        ＞        ＞        。

    (2)铁酸钠之所以能净水，除它本身具有强氧化性外，另一个原因可能是：

                                                                。

    (3)二氧化氯是一种黄绿色有刺激性气味的气体，其熔点为－59℃，沸点为11.0℃，易溶于水。ClO2可以看做是亚氯酸（HClO2）和氯酸（HClO3）的混合酸酐。工业上用稍潮湿的KClO3和草酸在60℃时反应制得。某学生用如图所示的装置模拟工业制取及收集ClO2，其中A为ClO2的发生装置，B为ClO2的凝集装置，C为尾气吸收装置。请问：

    ①A部分还应添加温度控制（如水浴加热）装置，B部分还应补充什么装置            ；

    ②C中应装的试剂为            。C中发生反应的化学方程式为：

                                                                。

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    用二氧化氯（ClO2）、高铁酸钠（Na2FeO4摩尔质量为166 g·mol-1）等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新技术。ClO2和Na2FeO4在水处理过程中分别被还原为Cl-和Fe3+。

    （1）如果以单位质量的氧化剂所得到的电子数来表示消毒效率，那么，ClO2、Na2FeO4、Cl2三种消毒杀菌剂的消毒效率由大到小的顺序是        ＞        ＞        。

    （2）高铁酸钠之所以能净水，除它本身具有强氧化性外，另一个原因可能是：

                                                                。

    （3）二氧化氯是一种黄绿色有刺激性气味的气体，其熔点为－59oC，沸点为11.0oC，易溶于水。ClO2可以看做是亚氯酸（HClO2）和氯酸（HClO3）的混合酸酐。工业上用稍潮湿的KClO3和草酸（H2C2O??4）在60oC时反应制得。某学生用如上图所示的装置模拟工业制取及收集ClO2，其中A为ClO2的发生装置，B为ClO2的凝集装置，C为尾气吸收装置。请问：

    ①A部分还应添加温度控制（如水浴加热）装置，B部分还应补充什么装置               ；

    ②C中应装的试剂为            。C中发生反应的化学方程式为：               。

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    科目：高中化学 来源：2014届河北省高三上学期二调考试化学试卷（解析版） 题型：填空题

    用二氧化氯（ClO2）、铁酸钠（Na2FeO4摩尔质量为166 g·mol－1）等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新技术。ClO2和Na2FeO4在水处理过程中分别被还原为Cl－和Fe3＋。

    (1)如果以单位质量的氧化剂所得到的电子数来表示消毒效率，那么ClO2、Na2FeO4、Cl2三种消毒杀菌剂的消毒效率由大到小的顺序是       ＞        ＞        。（填化学式）

    (2)二氧化氯是一种黄绿色有刺激性气味的气体，其熔点为－59℃，沸点为11.0℃，易溶于水。工业上用稍潮湿的KClO3和草酸在60℃时反应制得。某学生用如上图所示的装置模拟工业制取及收集ClO2，其中A为ClO2的发生装置，B为ClO2的凝集装置，C为尾气吸收装置。请问：

    ①A中反应还原剂与氧化剂的物质的量之比为1:2，该反应的化学方程式为          。

    A部分还应添加温度控制（如水浴加热）装置，B部分还应补充什么装置：         ；

    ②该装置按①补充完整后，装置A、B、C中还有一处设计明显不合理的是         _ 

    (填“A、B或C”)，理由是                                                   

    ③C中的试剂为NaOH溶液，反应时生成氯酸钠和亚氯酸钠(NaClO2)，发该反应的离子方程式为                            。若实验时需要450mL 4mol／L的NaOH溶液，则在精确配制时，需要称取NaOH的质量是       g，所使用的仪器除托盘天平、量筒、胶头滴管、玻璃棒外，还必须有             。

     

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