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世界环保联盟即将全面禁止在自来水中加氯气,推广采用广谱高效杀菌消毒剂二氧化氯(ClO2,黄绿色气体)。目前欧洲和我国主要采用Kesting法(原料为氯酸钠和盐酸)制取ClO2,该法的缺点是同时产生Cl2(占ClO2体积的一半),使产物纯度降低。

(1)试写出该法制ClO2的化学反应方程式__________________________。

(2)Cl2和ClO2都是通过强氧化作用而杀菌消毒,试计算出在同质量时,ClO2的氧化能力是Cl2的_________倍。

解析:根据给定条件书写化学反应方程式:首先要充分分析题目给定条件,把握题意,然后再结合守恒原则确定反应产物,最后配平。

由题意知,反应物是氯酸钠和盐酸,产物是Cl2、ClO2,再根据守恒原则,可判断产物还有NaCl、H2O。

Cl2作氧化剂时,每转移1 mol电子需Cl2 35.5 g,ClO2作氧化剂时(还原成-1价的氯),每转移1 mol电子需ClO2(35.5+2×16)g/5=13.5 g。所以等质量的ClO2与Cl2,ClO2的氧化能力是Cl2的35.3/13.5=2.63倍。

亦可这样考虑,设各取Cl2、ClO2质量为1 g,则1 g Cl2转移电子的物质的量为 mol,1 g ClO2转移电子的物质的量为×5 mol。所以,等质量的ClO2的氧化能力是Cl2的2.63倍。

答案:(1)2NaClO3+4HCl==2NaCl+Cl2↑+2ClO2↑+2H2O  (2)2.63

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

世界环保联盟即将全面禁止在自来水中加氯气(Cl2,黄绿色气体),推广采用光谱高效消毒剂二氧化氯,目前欧州和我国主采用Kesting法[原料为氯酸钠(NaClO3)与盐酸]制取ClO2,该法的缺点是同时会产生Cl2.该法制ClO2的化学方程式为:2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O
(1)该反应中,氧化剂为
NaClO3
NaClO3
,氧化产物为
Cl2
Cl2

(2)若反应生成0.1mol Cl2,则转移的电子的物质的量为
0.2mol
0.2mol

(3)盐酸在反应中显示出来的性质是:(填写编号)

①还原性      ②还原性、酸性       ③氧化性       ④氧化性、酸性.

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科目:高中化学 来源: 题型:

用氯气对饮用水消毒已有百年历史.这种消毒方法会使饮用水中的有机物发生氯代反应,生成有机含氯化合物,对人体有害,且氯气本身也是一种有毒气体.世界环保联盟即将全面禁止用氯气对饮用水消毒,建议推广采用广谱性高效消毒剂二氧化氯(ClO2).目前欧洲一些国家用NaClO3氧化浓盐酸来制取ClO2,同时有Cl2生成,反应的化学方程式为:
2
2
NaClO3+
4
4
HCl═
2
2
NaCl+
2
2
ClO2↑+
1
1
Cl2↑+
2
2
H2O.
(1)配平上述化学方程式.
(2)此反应中氧化剂是:
NaClO3
NaClO3
,在反应中盐酸体现的性质是
还原性
还原性
酸性
酸性

(3)在标准状况下有4.48L氯气生成时,转移的电子数为
0.4
0.4
mol,被氧化的盐酸的物质的量为
0.4
0.4
mol.
(4)我国研制成功用氯气氧化亚氯酸钠(在氮气保护下)制得ClO2,表示这一反应的化学方程式是2NaClO2+Cl2═2ClO2↑+2A.已知A物质是一种盐,它的化学式为
NaCl
NaCl
.这一方法的优点是
不产生有毒的氯气,减小对环境的污染
不产生有毒的氯气,减小对环境的污染

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科目:高中化学 来源: 题型:

用Cl2消毒会使饮用水中的有机物发生氯化,生成有机氯化合物,于人体有害.世界环保联盟即将全面禁止用氯气对饮用水消毒.建议推广采用广谱性高效消毒剂ClO2
(1)使用ClO2作饮用水消毒剂的优点是:
 

(2)目前,欧洲一些国家用NaClO3氧化浓盐酸制取ClO2,同时有Cl2生成,且Cl2体积为ClO2的一半,该反应的化学方程式是:
 

(3)我国最近研究成功ClO2氧化亚氯酸钠(N2保护下)制ClO2,其反应的化学方程式为:
 
这一反应的优点是:
 

(4)在H2SO4存在的条件下,用Na2SO3还原NaClO3也可制ClO2,其反应的化学方程式为:
 

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科目:高中化学 来源:2012年鲁科版高中化学选修1 1.2获取安全的饮用水练习卷(解析版) 题型:填空题

由于用氯气对饮用水消毒,会使水中的有机物发生氯化,生成有机含氯化合物于人体有害,世界环保联盟即将全面禁止这种消毒方法。建议采用广谱性具有强氧化性的高效消毒剂二氧化氯(ClO2)。ClO2极易爆炸,生产和使用时尽量用惰性气体稀释,避免光照、震动或加热。

(1)在ClO2中,所有原子是否都满足8电子结构?______________(填“是”或“否”)。

(2)欧洲一些国家用NaClO3氧化浓盐酸来制取ClO2,同时有Cl2生成,且Cl2的体积为ClO2的一半。这一反应的化学方程式是___________________________________。

(3)浓盐酸在上述反应中显示出来的性质是_______________(填写编号)。

A.只有还原性                           B.还原性和酸性

C.只有氧化性                           D.氧化性和酸性

(4)若上述反应产生0.1molCl2,转移电子的物质的量为_______________mol。

(5)ClO2为高效低毒的消毒剂,其消毒的效率(以单位质量得到电子数表示)是Cl2的_____________倍。

(6)我国广泛采用将经干燥空气稀释的氯气通入填有固体亚氯酸钠(NaClO2)的柱内制得ClO2,表示这一反应的化学方程式是_______________________________。和欧洲的方法相比,我国这一方法的主要优点是_______________________________。

 

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(8分)用氯气对饮用水消毒已有百年历史。这种消毒方法会使饮用水中的有机物发生氯代反应,生成有机含氯化合物,对人体有害,且氯气本身也是一种有毒气体。世界环保联盟即将全面禁止用氯气对饮用水消毒,建议推广采用广谱性高效消毒剂二氧化氯(ClO2)。目前欧洲一些国家用NaClO3氧化浓盐酸来制取ClO2,同时有Cl2生成,反应的化学方程式为:

___NaClO3+___HCl===___NaCl+___ClO2↑+___Cl2↑+___H2O。

(1)配平上述化学方程式。

(2)此反应中氧化剂是:__________,在反应中盐酸体现的性质是_________和_________;

(3)在标准状况下有4.48L氯气生成时,转移的电子数为_________mol,被氧化的盐酸的物质的量为________mol。

(4)我国研制成功用氯气氧化亚氯酸钠(在氮气保护下)制得ClO2,表示这一反应的化学方程式是2NaClO2+Cl2==2ClO2↑+2A。已知A物质是一种盐,它的化学式为_________。

这一方法的优点是                                

 

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