时间:2016-12-27 11:42:55
填空题 二氧化氯（ClO2）为一种黄绿色气体，是国际上公认的高效、广谱、快速、安全的杀菌消毒剂。
（1）工业上制备ClO2的反应原理常采用：2NaClO3＋4HCl=2ClO2↑＋Cl2↑＋2H2O＋2NaCl。
①浓盐酸在反应中显示出来的性质是_____ __（填序号）。
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
②若上述反应中产生0.1 mol ClO2，则转移电子的物质的量为_______mol。
（2）目前已开发出用电解法制取ClO2的新工艺。
①上图示意用石墨做电极，在一定条件下电解饱和食盐水制取ClO2。写出阳极产生ClO2的电极反应式： 。
②电解一段时间，当阴极产生的气体体积为112 mL（标准状况）时，停止电解。通过阳离子交换膜的阳离子的物质的量为_________mol；用平衡移动原理解释阴极区pH增大的原因 。
（3）ClO2对污水中Fe2＋、Mn2＋、S2－和CN－等有明显的去除效果。某工厂污水中含
CN－ a mg/L，现用ClO2将CN-氧化，只生成两种气体，其离子反应方程式为 。
填空题 二氧化氯（ClO2）为一种黄绿色气体，是国际上公认的高效、广谱、快速、安全的杀菌消毒剂。
（1）工业上制备ClO2的反应原理常采用：2NaClO3＋4HCl=2ClO2↑＋Cl2↑＋2H2O＋2NaCl。
①浓盐酸在反应中显示出来的性质是_______（填序号）。
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
②若上述反应中产生0.1 mol ClO2，则转移电子的物质的量为_______mol。
（2）目前已开发出用电解法制取ClO2的新工艺。
①上图示意用石墨做电极，在一定条件下电解饱和食盐水制取ClO2。写出阳极产生ClO2的电极反应式： 。
②电解一段时间，当阴极产生的气体体积为112 mL（标准状况）时，停止电解。通过阳离子交换膜的阳离子的物质的量为_________mol；用平衡移动原理解释阴极区pH增大的原因 。
（3）ClO2对污水中Fe2＋、Mn2＋、S2－和CN－等有明显的去除效果。某工厂污水中含
CN－ a mg/L，现用ClO2将CN-氧化，只生成两种气体，其离子反应方程式为 。
本题答案：（1）①B （1分） ② 0.1
本题解析：
试题分析：（1）①4HCl中2HCl转化为Cl2，表现还原性，2HCl转化为NaCl，表现酸性，故B项正确。
②NaClO3中Cl元素为+5价，ClO2中Cl元素为+4价，所以产生0.1 mol ClO2，转移电子的物质的量为0.1mol。
（2）①惰性电极电解饱和食盐水，阳极Cl?失电子生成ClO2，Cl元素由-1价升高至+4价，配平可得电极方程式：Cl- - 5e- + 2H2O = ClO2↑+ 4H+
②阴极产生的气体体积为112 mL（标准状况），则生成H2：0.112L÷22.4L/mol=0.005mol，通过阳离子交换膜的阳离子为Na+，物质的量为0.01mol；阴极上H2O电离出的H+放电：2H+ + 2e- =H2↑，H+浓度减小，使得H2O
OH- +H+的平衡向右移动，OH-浓度增大，pH增大 。
（3）CN-被氧化转化为CO2和N2，所以离子方程式为：2ClO2+2CN- = N2↑+ 2CO2↑+2Cl-
考点：本题考查氧化还原反应的分析、电解原理及计算、电极方程式和离子方程式的书写。
本题所属考点：【有关氧化还原反应的计算】
本题难易程度：【困难】