Question

【題目】二氧化氯（ClO2，黃綠色易溶于水的氣體）是高效、低毒的消毒劑，答下列問題：

（1）工業上可用KC1O3與Na2SO3在H2SO4存在下制得ClO2，該反應氧化劑與還原劑物質的量之比為________________________；

（2）實驗室用NH4Cl、鹽酸、NaClO2(亞氯酸鈉）為原料，通過以下過程制備ClO2：

①電解時發生反應的化學方程式為 ________________________；

②設計實驗來確定溶液X的成份，請補充完成實驗步驟和現象

實驗步驟	實驗現象	實驗結論
I: 取一根鉑絲____________，再蘸取少許溶液X在火焰上燒	________________________	溶液X中含有鈉離子
II: 取少許溶液X于一支試管中，滴加_________________，	________________________	溶液X中含有氯離子

③除去ClO2中的NH3可選用的試劑是_______(填標號)；

a．水 b．堿石灰 C．濃硫酸 d．飽和食鹽水

（3）O2處理過的飲用水會含有一定量的亞氯酸鹽。若要除去超標的亞氯酸鹽，下列物質最適宜的是_______填標號)。

a．明礬 b．碘化鉀 c．鹽酸 d．硫酸亞鐵

Answer 1

【答案】 2：1 NH4Cl＋2HCl3H2↑＋NCl3 在火焰上灼燒至無色 火焰呈黃色 先滴加硝酸，再滴加硝酸銀溶液（或滴加硝酸酸化的硝酸銀溶液） 產生白色沉淀 C d

【解析】(1)KClO3在H2SO4存在下與Na2SO3反應制得ClO2，可知SO32-被氧化成SO42-，由電子、電荷守恒可知該離子反應為2ClO3-+SO32-+2H+═2ClO2+SO42-+H2O，氧化劑為KClO3，還原劑為Na2SO3，由離子反應可知該反應氧化劑與還原劑物質的量之比為2∶1；

(2)①由生產流程可知氯化銨在鹽酸溶液中電解，陰極生成氫氣，陽極生成NCl3，電解方程式為：NH4Cl+2HClNCl3+3H2↑，；

②I: 取一根鉑絲_在火焰上灼燒至無色，再蘸取少許溶液X在火焰上灼燒，觀察到火焰呈黃色，則說明X中含有鈉離子；

II: 取少許溶液X于一支試管中，先滴加硝酸，再滴加硝酸銀溶液(或滴加硝酸酸化的硝酸銀溶液)，觀察到產生白色沉淀，說明溶液X中含有氯離子；

③除去ClO2中的NH3可選用的試劑是和氨氣反應，但不能和ClO2反應，ClO2易溶于水，所以不能利用水溶液吸收；a．ClO2易溶于水，不能利用水吸收氨，故a錯誤；b．堿石灰不能吸收氨氣，故b錯誤；c．濃硫酸可以吸收氨氣，且不影響ClO2，故c正確；d．ClO2易溶于水，不能利用飽和食鹽水吸收氨氣，故d錯誤；故答案為c；

(3)若要除去超標的亞氯酸鹽，ac均不能還原亞氯酸鹽，b中KI具有還原性但氧化產物不適合飲用水使用，只有d中Fe2+將ClO2-還原成Cl-，Fe2+ 被氧化為鐵離子，且鐵離子水解生成膠體可凈化飲用水，則最適宜的是d，故答案為d。