Question

【題目】與Cl2相比較，ClO2處理水時被還原成Cl－，不生成有機氯代物等有害物質。工業上可用亞氯酸鈉和稀鹽酸為原料制備ClO2，反應如下：

NaClO2＋HCl→ClO2↑＋NaCl＋H2O(沒有配平）

（1）配平方程式。

NaClO2＋HCl—ClO2↑＋NaCl＋H2O

（2）該反應中氧化劑和還原劑的物質的量之比_______________________。生成0.2 mol ClO2轉移電子的物質的量為________mol。

（3）ClO2對污水中的Fe2＋、Mn2＋、S2－和CN－等有明顯的去除效果。某污水中含CN－ a mg·L－1，現用ClO2將CN－氧化，只生成兩種無毒氣體。處理100 m3這種污水，至少需要ClO2________mol。

Answer 1

【答案】（1）5NaClO2＋4HCl＝4ClO2↑＋5NaCl＋2H2O

（2）1∶4 0.2 （3）(或3.85a）

【解析】

試題分析：（1）亞氯酸鈉中氯元素的化合價從＋3價降低到－1價，得到4個電子，同時部分升高到＋4價失去1個電子，所以根據電子得失守恒可知反應的方程式為5NaClO2＋4HCl＝4ClO2↑＋5NaCl＋2H2O；

（2）反應式亞氯酸鈉既是氧化劑，也是還原劑，根據電子得失守恒可知氧化劑和還原劑的物質的量之比為1∶4；

（3）ClO2將CN－氧化，只生成兩種無毒氣體，氣體是氮氣和CO2，所以1molCN－失去5mol電子。1molClO2得到5mol電子，所以處理100 m3這種污水，至少需要ClO2的物質的量為。