4．二氧化氯（ClO2）是一種具有和氯氣相似的刺激性氣味的氣體，沸點為11℃，常溫下在水中的溶解度為2.9g/L．它是一種更安全的高效消毒劑，它的氧化能力是氯氣的2.5倍，現(xiàn)在已普遍用它替代氯氣對自來水進行消毒．
目前歐洲和我國主采用Kesting法[原料為氯酸鈉（NaClO3）與鹽酸]制取ClO2，該法的缺點是同時會產(chǎn)生Cl2．該法制ClO2的化學方程式為：
2NaClO3+4HCl═2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O
（1）用雙線橋標出得失電子的數(shù)目；
（2）該反應中氧化劑和還原劑的物質的量之比為1：1；
（3）如反應中轉移的電子的物質的量為1mol，則標準狀況下生成的氣體的體積是11.2L．

分析 2NaClO3+4HCl═2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O反應中NaClO3中氯元素化合價+5價變化為+4價為氧化劑，4HCl參加反應有2HCl中氯元素化合價-1價變化為0價為還原劑，電子轉移2e-，據(jù)此分析解答；

解答 解：（1）反應中HCl為還原劑，被氧化生成氯氣，化合價由-1價升高到0價，NaClO3中氯氯元素化合價+5價變化為+4價做氧化劑，電子轉移2e-，
用雙線橋法標出電子轉移的方向和數(shù)目為：
答：用雙線橋法標出電子轉移的方向和數(shù)目為：；
（2）2NaClO3+4HCl═2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O反應中NaClO3中氯元素化合價+5價變化為+4價為氧化劑，4HCl參加反應有2HCl中氯元素化合價-1價變化為0價為還原劑，所以氧化劑和還原劑的物質的量之比為2：2=1：1，故答案為：1：1；
（3）根據(jù)，則反應中轉移的電子的物質的量為1mol，則標準狀況下生成的氣體的體積是0.5mol×22.4L/mol=11.2L，故答案為：11.2L．

點評 本題考查ClO2的制備反應，側重氧化還原反應的考查，題目難度不大，注意氧化還原反應基本原理的掌握．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

14．下列說法正確的是（　　）
A．銅基態(tài)原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p64s13d10
B．在d軌道中電子排布成而不是，其最直接的根據(jù)是泡利原理
C．下列軌道的能量是按由高到低排列的E5s＞E4s＞E3d＞E2p＞E1s
D．焰色反應、激光、霓虹燈光等與原子核外電子發(fā)生躍遷釋放能量有關

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

15．等質量的CO和SO2分別裝入同溫同體積的容器，所含分子數(shù)之比16：7，所含氧原子之比8：7，密度之比1：1，壓強之比16：7．

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科目：高中化學 來源： 題型：實驗題

12．某學生用0.100mol•L-1的KOH標準溶液滴定未知濃度的鹽酸，其操作可分解為如下幾步：
A．移取20.00mL待測鹽酸溶液注入潔凈的錐形瓶，并加入2～3滴酚酞；
B．用標準溶液潤洗滴定管2～3次；
C．把盛有標準溶液的堿式滴定管固定好，調節(jié)滴定管尖嘴使之充滿溶液；
D．取標準KOH溶液注入堿式滴定管至“0”刻度以上2cm～3cm；
E．調節(jié)液面至“0”或“0”以下刻度，記下讀數(shù)；
F．把錐形瓶放在滴定管的下面，用標準KOH溶液滴定至終點并記下滴定管液面的刻度．就此實驗完成填空：
（1）正確操作步驟的順序是（用序號字母填寫）BDCEAF．
（2）上述B步驟操作的目的是防止將標準液稀釋而帶來誤差．
（3）上述A步驟操作之前，若先用待測溶液潤洗錐形瓶，則滴定結果防止將標準液稀釋而帶來誤差（填“偏高”、“偏低”或“不變”）．
（4）滴定時邊滴邊搖動錐形瓶，眼睛應觀察B
A．滴定管內(nèi)液面的變化　    B．錐形瓶內(nèi)溶液顏色的變化
（5）判斷到達滴定終點的實驗現(xiàn)象是溶液由無色變?yōu)闇\紅色，且半分鐘內(nèi)不褪色．
（6）某次滴定時的滴定管中的液面如圖，則其讀數(shù)為13.60mL．若記錄讀數(shù)時，起始時仰視，終點時俯視，則所測溶液濃度會偏低； 滴定前向錐形瓶中加入10mL蒸餾水，其余操作正常，則所測溶液濃度會無影響（填“偏高”、“偏低”或“無影響”）．

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

19．實驗室可用KMnO4固體和濃鹽酸反應制氯氣，反應的化學方程式如下：2KMnO4+16HCl（濃）═2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O
（1）用雙線橋法標出該反應電子轉移的方向和數(shù)目；
（2）該反應中氧化劑是KMnO4，還原劑是HCl．
（3）若反應中有0.20mol電子發(fā)生轉移，生成氯氣的體積為2.24L（標準狀況），被氧化的HCl的物質的量是0.20mol．

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

9．已知酸性高錳酸鉀溶液將硫化銅、硫化亞銅氧化成Cu2+，SO42-，本身被還原成Mn2+．現(xiàn)有CuS和Cu2S組成的混合物的質量為ag，研成粉末完全溶于27mL0.2mol•L-1酸性高錳酸鉀溶液（過量）中，充分反應后，滴加15mL0.2mol•L-1硫酸亞鐵溶液至恰好完全反應，則a可能等于（　�。�
A．0.288gB．0.366gC．0.384gD．0.396g

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

2．硫酸鈣是一種用途非常廣泛的產(chǎn)品，可用于生產(chǎn)硫酸、水泥等，以下是工業(yè)利用硫酸鈣的部分流程（圖1）：

（1）工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的含SO2廢氣經(jīng)石灰吸收和氧化后制成硫酸鈣，寫出反應方程式2SO2+2Ca（OH）2+O2=2CaSO4+2H2O．
（2）裝置Ⅱ中，在一定條件下，二氧化硫和氧氣發(fā)生反應時，溫度與二氧化硫的轉化率的關系如表所示：
溫度/℃400500600
SO2轉化率/%99.293.573.7
①該反應的平衡常數(shù)表達式K=$\frac{c（SO{\;}_{3}）{\;}^{2}}{c（SO{\;}_{2}）{\;}^{2}c（O{\;}_{2}）}$．
②關于此反應下列說法正確的是ac（填字母）．
a．該反應△H＜0
b．反應達到平衡時，SO2，O2，SO3 的濃度一定都相等
c．反應達到平衡狀態(tài)時，v（SO2）正=2v（O2）逆
d．升高溫度或使用催化劑都可提高SO2的轉化率
③硫酸廠尾氣（主要成分為SO2、O2和N2）中低濃度SO2的吸收有很多方法．用氨水吸收上述尾氣，若尾氣中
SO2與氨水恰好反應得到弱堿性的（NH4）2SO3溶液，則有關該溶液的下列關系正確的是ac （填字母）．
a．c（NH4+）+c（NH3•H2O）=2[c（SO32-）+c（HSO3-）+c（H2SO3）]
b．c（NH4+）+c （H+）=c （SO32-）+c （HSO3-）+c （OH-）
c．c（NH4+）＞c （SO32-）＞c （OH-）＞c （H+）
（3）裝置Ⅲ中，一氧化碳與氫氣反應生成甲醇（催化劑為Cu2O/ZnO）．
已知：①2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）△H=-283kJ•mol-1
②2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）△H=-571.6kJ•mol-1
③2CH3OH（l）+3O2（g）═2CO2（g）+4H2O （l）△H=-725.8kJ•mol-1
試寫出CO與H2在一定條件下反應生成CH3OH（l）的熱化學方程式CO（g）+2H2（g）=CH3OH（l）△H=-350.2kJ•mol-1．
（4）在固態(tài)金屬氧化物電解池中，一定條件下H2O-CO2混合氣體制備H2和CO是一種新的能源利用方式，基本原理如圖2所示．
①Y端是電源的正極（填正極或負極）．
②陰極的電極反應式為 CO2+2eˉ=CO+O2ˉ和H2O+2e-═H2↑+O2-．

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

19．實驗室中若用如圖所示的裝置制取并收集干燥的氨氣．
（1）請寫出實驗室制 NH3 的化學方程式2NH4Cl+Ca（OH）2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2NH3↑+CaCl2+2H2O．
（2）可選用堿石灰作干燥劑得到干燥的氨氣．
（3）簡述檢驗氨氣的方法用一濕潤的紅色石蕊試紙接近試管口，若試紙變藍則為氨氣．

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

20．以硫酸工藝的尾氣、氨水、石灰石、焦炭及碳酸氫銨和KCl為原料可以合成有重要用途的硫化鈣、硫酸鉀、亞硫酸氫銨等物質，合成路線如圖1：

（1）寫出反應Ⅰ的化學方程式2CaCO3+2SO2+O2=2CaSO4+2CO2．
（2）反應Ⅱ中需要向溶液中加入適量的對苯二酚，其作用是b（選填序號）．
a．使SO2更易被氨水吸收  b．防止亞硫酸銨被氧化  c．防止生成亞硫酸氫銨
（3）反應Ⅲ中氧化劑與還原劑的物質的量之比為1：4．
（4）反應Ⅴ在25℃、40%乙二醇溶液中進行，不斷有硫酸鉀晶體從溶液中析出而氯化銨不析出，其原因是K2SO4在40%的乙二醇溶液中溶解度更��；已知氯化銨的溶解度隨溫度的升高而升高，則多量硫酸鉀晶體析出后，要從溶液中再析出氯化銨晶體，可采用的方法是c（選填序號）．
a．蒸發(fā)結晶      b．升溫結晶     c．蒸發(fā)濃縮，降溫結晶
（5）圖2所示廣口瓶里盛有50mL1.000mol/L酸性KMnO4溶液，若通過a L尾氣時溶液紫紅色恰好褪去，則尾氣中SO2的含量為$\frac{8}{a}$g/L．用該裝置測定尾氣中SO2的含量，試劑還可以是c（選填序號）．
a．滴有酚酞的NaOH溶液     b．BaCl2溶液       c．滴有淀粉的碘水
（6）該工藝流程中，可循環(huán)利用的物質有CaCO3、反應Ⅱ和反應Ⅴ的余液．

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