Question

二氧化氯是黃綠色的氣體，可用于水體消毒與廢水處理．一種制備方法為：

 

H₂C₂O₄+

 

NaClO₃+

 

H₂SO₄→

 

Na₂SO₄+

 

CO₂↑+

 

ClO₂↑+

 

H₂O
完成下列填空：
（1）配平上述反應方程式，該反應的還原產物是

 

．
（2）該反應每產生0.2mol ClO₂，需要消耗草酸晶體（H₂C₂O₄?2H₂O）

 

g．
（3）上述反應物中屬于第三周期的元素的原子半徑大小順序是

 

，其中原子半徑最大的元素最外層電子云形狀為

 

．
（4）二氧化氯具有強氧化性，能漂白有色物質，其漂白原理與

 

相同．（寫一種）
（5）二氧化氯能凈化有毒廢水中的氰化鈉（NaCN），生成NaCl、CO₂和N₂，請寫出此反應的離子方程式：

 

．
（6）上述反應產物NaCl中含有

 

鍵，工業上用電解熔融的氯化鈉制備金屬鈉，氯氣在

 

（寫電極名稱）產生．

Answer 1

分析：（1）氧化還原反應中，失電子總數=得電子總數=轉移電子總數，根據電子守恒配平方程式，化合價降低元素所在的產物是還原產物；
（2）根據化學方程式系數的意義來計算回答；
（3）同周期元素的原子，從左到右，原子半徑逐漸減�。�
（4）因為具有氧化性而具有漂白性的物質：次氯酸、次氯酸鹽、過氧化鈉等；
（5）根據信息：二氧化氯和氰化鈉（NaCN）反應，生成NaCl、CO₂和N₂，配平方程式即可；
（6）含有離子鍵的化合物是離子化合物，根據電解池的工作原理來回答．

解答：解：（1）反應中C元素的化合價從+3升高到了+4價，共失電子2mol，Cl元素的化合價從+5價降到了+4價，共得到電子1mol，所以含氯元素物質前邊的系數都是2，二氧化碳的系數是2，根據元素守恒，硫酸、硫酸鈉的前邊吸水都是1，水的前邊系數是2，Cl元素的化合價從+5價降到了+4價，Cl元素對應產物ClO₂是還原產物，
故答案為：1；2；1；1；2；2；2；ClO₂；
（2）根據化學方程式，該反應每產生0.2mol ClO₂，需要消耗草酸晶體（H₂C₂O₄?2H₂O）0.1mol，質量是12.6g，故答案為：12.6；
（3）上述反應物中屬于第三周期的元素的原子是Na、S、Cl，半徑大小順序是Na＞S＞Cl，原子半徑最大的鈉元素最外層電子云形狀是球形，故答案為：Na＞S＞Cl；球形；
（4）因為具有氧化性而具有漂白性的物質：次氯酸、次氯酸鹽、過氧化鈉等，故答案為：HClO（合理即可）；
（5）根據信息：二氧化氯和氰化鈉（NaCN）反應，生成NaCl、CO₂和N₂，即2ClO₂+2CN^-=2CO₂+N₂+2Cl^-，故答案為：2ClO₂+2CN^-=2CO₂+N₂+2Cl^-；
（6）氯化鈉中含有離子鍵，屬于離子化合物，電解熔融的氯化鈉，在陽極上是氯離子失電子發生氧化反應，產生氯氣，故答案為：離子；陽極．

點評：本題目綜合考查學生氧化還原反應的配平、電子轉移、物質的漂白原理、方程式的書寫以及電解原理等知識，注意知識的歸納和整理是關鍵，難度不大．