Question

饮用水质量是关系人类健康的问题．
（1）氯气是最早用于饮用水消毒的物质，写出其有消毒作用的主要反应的离子方程式为

 

；
（2）写出工业上制取漂白粉的化学方程式：

 

；
（3）ClO₂被称为第四代饮用水消毒剂，我国北京永利科技有限公司已用电解法批量生产ClO₂．其反应原理为
    4ClO₃^-+4H⁺═4ClO₂↑十O₂↑十2H₂O．试写出两电极反应式阳极

 

；阴极

 

；
（4）相同物质的量的氯气与二氧化氯消毒时转移电子数目之比是

 

；
（5）采用氧气的一种同素异形体给自来水消毒，既提高了消毒率、安全无副作用，又因为该物质在自然界中存在，对地球生命体起保护伞作用．该物质和氯气溶于水以及SO₂的漂白原理分别是

 

；

 

．若将氯气与SO₂二者混合，若想使石蕊试液褪色，则

n(Cl2)

n(SO2)

范围为

 

．

Answer 1

考点：氯气的化学性质,氯、溴、碘及其化合物的综合应用

专题：卤族元素

分析：（1）氯气与水反应生成HCl、HClO，HClO具有消毒作用；
（2）氯气通入石灰乳中反应生成氯化钙、次氯酸钙、水；
（3）阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应；
（4）氯气中氯由0价变成-1价，二氧化氯中的氯由+4变-1价，所以相同物质的量转移电子之比为：2：5；
（5）二氧化硫具漂白性，可使有机色质褪色（SO₂能使品红溶液褪色），但是二氧化硫不能使指示剂褪色；若将二者等物质的量混合，通入紫色石蕊试液，那么溶液变红，不会褪色，因为：Cl₂+SO₂+H₂O=2HCl+H₂SO₄．

解答： 解：（1）氯气溶于水后生成了次氯酸和盐酸，氯气、水、次氯酸在离子反应中保留化学式，则离子反应为Cl₂+H₂O═H⁺+Cl^-+HClO，
故答案为：Cl₂+H₂O═H⁺+Cl^-+HClO；
（2）氯气通入石灰乳中反应生成氯化钙、次氯酸钙、水，该反应为2Cl₂+2 Ca（OH）₂═Ca（ClO）₂+CaCl₂+2H₂O，
故答案为：2Cl₂+2 Ca（OH）₂═Ca（ClO）₂+CaCl₂+2H₂O；
（3）4ClO₃^-+4H⁺=4ClO₂↑+O₂↑+2H₂O的反应中：阳极反应式为2H₂O-4e^-=O₂↑+4H⁺，阴极反应式为：8H⁺+4ClO₃^-+4e^-=4ClO₂↑=4H₂O，
故答案为：2H₂O-4e^-=O₂↑+4H⁺；8H⁺+4ClO₃^-+4e^-=4ClO₂↑+4H₂O；
（4）氯气中氯由0价变成-1价，二氧化氯中的氯由+4变-1价，所以相同物质的量转移电子之比为2：5，故答案为：2：5；
（5）HClO强氧化性漂白，二氧化硫与有色物质化合具漂白性，若将二者等物质的量混合，发生Cl₂+SO₂+H₂O=2HCl+H₂SO₄，则通入紫色石蕊试液，那么溶液变红，所以氯气过量，即n（Cl₂）：n（SO₂）＞1，故答案为：HClO强氧化性漂白；二氧化硫与有色物质化合具漂白性；＞1．

点评：本题考查氯气的性质，为高频考点，把握发生的反应及电极反应为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，题目难度不大．