Question

【題目】消毒劑在生產生活中有極其重要的作用，開發具有廣普、高效、低毒的殺菌劑和消毒劑是今后發展的趨勢。

Ⅰ.含氯消毒劑在生產生活中有極其重要的作用。

(1)Cl2常用于自來水的殺菌消毒。Cl2溶于水后，溶液中具有氧化作用的含氯微粒除Cl2外還有______________。

(2)為了提高生活用水的衛生標準，自來水廠常同時使用Cl2和FeSO4·7H2O進行消毒、凈化，以改善水質。其原因：一是_________________________________ (用離子方程式和相應的文字解釋)，二是生成的Fe(OH)3膠體具有較強的吸附 性能，可吸附水中的懸浮雜質，并能形成沉淀，使水凈化。

(3)KClO3和濃鹽酸在一定溫度下反應，還原產物為黃綠色的易爆物二氧化氯。常用作消毒劑，其變化可以表示為：2KClO3＋4HCl(濃) ＝ 2KCl＋2ClO2↑＋Cl2↑＋2H2O，若改變溫度至70 ℃，發現KClO3和濃鹽酸反應的氧化產物和還原產物均為二氧化氯氣體，試寫出反應的化學方程式：_______________________。

Ⅱ.鐵的化合物高鐵酸鈉(Na2FeO4)是一種新型凈水劑。

(1)高鐵酸鈉主要通過反應制取：2Fe(OH)3+3X+ 4NaOH＝2Na2FeO4+3NaCl+ 5H2O，則X的化學式為_____________。

(2)高鐵酸鈉在水中可以發生反應：4FeO42－+10H2O4Fe(OH)3+8OH－↑+3O2。由此看來，高鐵酸鈉能夠殺菌消毒是因為它具有________性。

Ⅲ.(1)H2O2可作為礦業廢液消毒劑，有“綠色氧化劑”的美稱。H2O2被稱為“綠色氧化劑”的理由是________________________________。

(2)取一定量的酸性KMnO4溶液依次進行下列實驗，有關現象記錄如下：

①加適量H2O2，紫紅色褪去，并有氣泡產生；

②加入適量的PbO2固體，固體溶解，溶液又變為紫紅色；

③后通入足量SO2，發生反應：5SO2+2MnO4－+5Pb2++2H2O==5PbSO4↓+2Mn2++4H+。

則KMnO4、H2O2、PbO2氧化性由強到弱的順序為_______________________。

Answer 1

【答案】HClO和ClO－ Cl2＋2Fe2＋===2Cl－＋2Fe3＋ 能消耗多余的Cl2 5KClO3＋6HCl(濃) === 5KCl＋6ClO2↑＋3H2O NaClO 氧化性 H2O2是氧化劑時其還原產物是H2O，沒有污染 PbO2＞KMnO4＞H2O2

【解析】

Ⅰ.（1）根據Cl2溶解在水里和與水反應的產物性質進行解答；

（2）從反應要消耗Cl2及Cl2的毒性來分析解答；

（3）由題意寫出參加氧化還原反應的物質，再由原子守恒寫出其他化學式并配平方程式；

Ⅱ.（1）根據原子守恒來解答；

（2）由已知反應考慮高鐵酸鈉的化學性質；

Ⅲ.（1）由雙氧水發生還原反應后的生成物來考慮；

（2）根據氧化還原反應里氧化劑、氧化產物的氧化性強弱規律進行解答。

Ⅰ．（1）Cl2與水反應：Cl2+H2O=HCl+HClO，生成的HClO是一種弱酸，能電離出少部分ClO-，HClO 、ClO-都具有強氧化性。

答案為：HClO和ClO－；

（2）Cl2有毒性，可以用來消毒，但殘留在水中會影響水質，利用Cl2和FeSO4·7H2O發生反應；Cl2＋2Fe2＋===2Cl－＋2Fe3＋ 可以去除殘留的Cl2。

答案為：Cl2＋2Fe2＋===2Cl－＋2Fe3＋ 能消耗多余的Cl2；

（3）KClO3和濃鹽酸反應的氧化產物和還原產物均為二氧化氯氣體，反應中KClO3中的Cl由+5價降為+4價，鹽酸中的Cl由-1價升為+4價，再根據反應前后原子守恒確定其他生成物，最后配平，反應的化學方程式為；5KClO3＋6HCl(濃) === 5KCl＋6ClO2↑＋3H2O。

答案為：5KClO3＋6HCl(濃) === 5KCl＋6ClO2↑＋3H2O。

Ⅱ．（1）由反應2Fe(OH)3+3X+ 4NaOH＝2Na2FeO4+3NaCl+ 5H2O前后各元素的原子個數不變可知X化學式為NaClO；

答案為：NaClO；

（2）4FeO42－+10H2O4Fe(OH)3+8OH－↑+3O2這個反應中FeO42－表現出很強的氧化性，而高鐵酸鈉能夠消毒殺菌就是因為它的強氧化性；

答案為：氧化性；

Ⅲ．(1)雙氧水H2O2作氧化劑發生還原反應，得到的還原產物是H2O，對環境沒有污染，被稱為“綠色氧化劑”；

答案為：H2O2是氧化劑時其還原產物是H2O，沒有污染；

（2）實驗①說明H2O2能被KMnO4氧化，所以氧化性：KMnO4> H2O2，實驗②說明Mn2+能與PbO2反應生成KMnO4，得出氧化性：PbO2>KMnO4，則KMnO4、H2O2、PbO2氧化性由強到弱的順序為PbO2＞KMnO4＞H2O2；

答案為：PbO2＞KMnO4＞H2O2；