Question

二氧化氯（ClO2）是一種在水處理等方面有廣泛應用的高效安全消毒劑，而且與Cl2相比不會產生對人體有潛在危害的有機氯代物。制備ClO2有下列兩種方法：

方法一：2 NaClO3+4 HCl=2 ClO2↑+ Cl2↑+ 2 NaCl+2 H2O

方法二：2 NaClO3+H2O2+H2SO4＝2 ClO2↑+ O2↑+Na2SO4+2 H2O

（1）方法一的離子方程式為 ；

（2）方法二中被氧化的物質是 ，若反應中有0.1mol電子轉移，則產生的ClO2氣體在標準狀況下的體積為 L；在下面的化學式上標出電子轉移的方向和數目

2 NaClO3+H2O2+H2SO4＝2 ClO2↑+ O2↑+ Na2SO4+2 H2O

（3）某溫度下，將Cl2通入NaOH溶液中，反應得到NaCl、NaClO、NaClO3的混合液，經測定ClO—與ClO3—的濃度之比為1：3，則Cl2與NaOH溶液反應時被還原的氯元素與被氧化的氯元素的物質的量之比為 ；

 

Answer 1

（1）2ClO3-+4 H++2Cl-=2 ClO2↑+ Cl2↑+ 2 H2O

（2）H2O2， 2.24

（3）4：1

【解析】

試題分析：（1）根據是否是能溶于水的電解質，改寫可得離子方程式。

（2）方法二H2O2中O元素的化合價由-1價轉化為0，所以H2O2為還原劑被氧化；ClO2與電子的對應關系為：ClO2~e?，則V(ClO2)=0.1mol×22.4L/mol=2.24L；H2O2中O失去2e?，NaClO3中Cl得到2e?，可標出電子轉移。

（3）假設反應中生成了1mol NaClO和3mol NaClO3，則有1×1mol+5×3mol=16mol電子發生轉移，由得失電子守恒知，必有16mol氯原子被還原，即被還原的氯元素與被氧化的氯元素的物質的量之比為16mol：（1mol+3mol）=4：1。

考點：本題考查氧化還原反應、電子轉移及其計算、離子方程式的書寫。