Question

飲用水質(zhì)量是關(guān)系人類健康的重要問題。

(1)氯氣是最早用于飲用水消毒的物質(zhì)，其消毒作用主要是氯氣溶于水后生成了次氯酸，該反應(yīng)的離子方程式為____________，所生成的次氯酸的電子式為____________。

(2)寫出工業(yè)上制取漂白粉的化學(xué)反應(yīng)方程式：____________。

(3)ClO₂被稱為“第四代”飲用水殺蟲劑，因其高效率，無污染而被廣泛使用。制備ClO₂是發(fā)達(dá)國家普遍重視的課題，我國北京永利科技有限公司已用電解法批量生產(chǎn)ClO₂。其反應(yīng)原理為：4ClO＋4H^＋===4ClO₂＋O₂↑＋2H₂O，試寫出兩電極反應(yīng)式，陽極：____________；陰極：____________。

(4)相同物質(zhì)的量的氯氣與二氧化氯消毒時轉(zhuǎn)移電子數(shù)目之比是____________。

(5)采用氧的一種同素異形體給自來水消毒，既提高了消毒效率、安全無副作用，又因?yàn)樵撐镔|(zhì)在自然界中存在，對地球生命體起保護(hù)傘作用，該物質(zhì)和氯氣溶于水以及SO₂的漂白原理分別是____________；____________。若將氯氣與SO₂二者混合，若想使石蕊試液褪色則范圍為____________。

Answer 1

解析：(1)氯氣與水反應(yīng)的離子方程式為Cl₂＋H₂O===H^＋＋Cl^－＋HClO。(2)漂白粉的主要成分為CaCl₂和Ca(ClO)₂，制取漂白粉是利用氯氣與堿反應(yīng)的性質(zhì)，反應(yīng)的方程式為2Cl₂＋2Ca(OH)₂===CaCl₂＋Ca(ClO)₂＋2H₂O。(3)陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為2H₂O－4e^－===O₂↑＋4H^＋；陰極發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為4ClO＋4e^－＋8H^＋===4ClO₂↑＋2H₂O。(4)1 mol Cl₂消毒時轉(zhuǎn)移電子為2 mol,1 mol 二氧化氯消毒時轉(zhuǎn)移電子為5 mol，二者轉(zhuǎn)移電子數(shù)之比為2∶5。(5)根據(jù)題中信息，氧氣的同素異形體為臭氧，臭氧與氯氣的漂白原理都是利用了其強(qiáng)氧化性；將有機(jī)色素氧化，漂白后不可恢復(fù)，SO₂漂白是利用其與有色物質(zhì)直接化合，生成不穩(wěn)定的無色物質(zhì)，褪色后在一定條件下又能恢復(fù)為原來的顏色；氯氣與SO₂混合，發(fā)生的反應(yīng)為Cl₂＋SO₂＋2H₂O===H₂SO₄＋2HCl，若二者等物質(zhì)的量混合，生成物無漂白性，若要使石蕊試液褪色，則＞1。

答案：(1)Cl₂＋H₂O===H^＋＋Cl^－＋HClO

(2)2Cl₂＋2Ca(OH)₂===CaCl₂＋Ca(ClO)₂＋2H₂O

(3)2H₂O－4e^－===O₂↑＋4H^＋　4ClO＋4e^－＋8H^＋===4ClO₂↑＋2H₂O

(4)2∶5

(5)強(qiáng)氧化性　強(qiáng)氧化性　化合反應(yīng)　＞1