Question

（1 5分）

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，同时需要避免光照、震动或受热。实验室以电解法制备ClO2的流程如下：

（1）ClO2中所有原子 （填“是”或“不是”）都满足8电子结构。上图所示方法制得的混合气中杂质气体B能使石蕊试液显蓝色，除去该杂质气体可选用 __；

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，但该方法缺点是产率低、产品难以分离，还可能污染环境。写出该方法发生的化学方程式 ；

（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 ； 产率高，易于分离，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

【解析】

试题分析：（1）ClO2中所有原子不是都满足8电子的稳定结构；上图所示方法制得的混合气中杂质气体B能使石蕊试液显蓝色，则B是氨气，由于其水溶液显碱性，所以除去该杂质气体可选用酸性除杂试剂浓硫酸来除去，选项是C。（2）A．根据题意可知：二氧化氯可广泛用于工业和饮用水处理，正确；B．由于该物质有强氧化性，可以起到杀菌、消毒的作用，所以应用在食品工业中能有效地延长食品贮藏期，正确；C．由于二氧化氯是一种极易爆炸的强氧化性气体，所以稳定性大大影响其使用范围，因此稳定性二氧化氯的出现大大增加了二氧化氯的使用范围，正确；D．由于二氧化氯是一种极易爆炸的强氧化性气体，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，同时需要避免光照、震动或受热。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，正确；（3）欧洲国家主要采用氯酸钠氧化浓盐酸制备，该反应的方程式是：2NaClO3＋4HCl(浓) === 2NaCl＋Cl2↑＋2ClO2↑＋2H2O；（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2NaClO2＋Cl2 === 2NaCl＋2ClO2 ；此法相比欧洲方法的优点是产率高，易于分离，没有产生毒副产品；（5）科学家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。

考点：考查ClO2的结构、性质及制取方法的知识。