Question

【题目】二氧化氯(ClO2)是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂，而且与Cl2相比不会产生对人体有潜在危害的有机氯代物。制备ClO2的方法有多种，其中一种方法的化学方程式如下：

2 NaClO3 + H2O2 + H2SO4＝2 ClO2↑+ O2↑+Na2SO4 + 2 H2O

(1)该反应的还原剂是 ，若反应中有0.1mol电子转移，则产生的ClO2气体在标准状况下的体积为 L；

(2)用双线桥法在下面的反应式上标出电子转移的方向与数目。

2 NaClO3 + H2O2 + H2SO4＝2 ClO2↑+ O2↑+ Na2SO4 + 2 H2O(3)某温度下，将Cl2通入NaOH溶液中，反应得到NaCl、NaClO、NaClO3的混合液，经测定ClO—与ClO3—的浓度之比为1:3，则Cl2与NaOH溶液反应时被还原的氯元素与被氧化的氯元素的物质的量之比为 ；

Answer 1

【答案】

(1)H2O2；2.24 ；

(2)；

(3)4：1

【解析】

试题分析：(1)2 NaClO3 + H2O2 + H2SO4＝2 ClO2↑+ O2↑+Na2SO4 + 2 H2O反应中，氯元素化合价由+5价变为+4价，被还原，NaClO3是氧化剂，氧元素化合价由-1价变为0价，被氧化，H2O2是还原剂，若反应中有0.1mol电子转移，则产生的ClO2的物质的量为0.1mol，在标准状况下的体积为2.24L，故答案为：H2O2；2.24；

(2)2 NaClO3 + H2O2 + H2SO4＝2 ClO2↑+ O2↑+ Na2SO4 + 2 H2O反应中NaClO3是氧化剂，H2O2是还原剂，分析如下：，故答案为：；

(3)Cl2和NaOH发生氧化还原反应生成NaCl、NaClO、NaClO3时，Cl2既是氧化剂又是还原剂，如果混合溶液中c(ClO-)：c(ClO3-)=1：3，设c(ClO-)、c(ClO3-)的物质的量浓度分别是1mol/L、3mol/L，根据转移电子守恒计算c(NaCl)==16mol/L，所以被还原的Cl元素和被氧化的Cl元素就是生成KCl的氯元素和生成KClO、KClO3的Cl元素，溶液体积相等，所以被还原的Cl元素和被氧化的Cl元素的物质的量之比为16：(1+3)=4：1，故答案为：4：1。