Question

11．二氧化氯（ClO₂）是一種在水處理等方面有廣泛應(yīng)用的高效安全消毒劑，而且與Cl₂相比不會(huì)產(chǎn)生對(duì)人體有潛在危害的有機(jī)氯代物．制備ClO₂有下列兩種方法：
方法一：2NaClO₃+4HCl═2ClO₂↑+Cl₂↑+2NaCl+2H₂O
方法二：2NaClO₃+H₂O₂+H₂SO₄═2ClO₂↑+O₂↑+2Na₂SO₄+2H₂O
（1）方法一的離子方程式為2ClO₃^-+4H⁺+2Cl^-=2ClO₂↑+Cl₂↑+2H₂O．
（2）方法二中被氧化的物質(zhì)是H₂O₂，若反應(yīng)中有0.1mol電子轉(zhuǎn)移，則產(chǎn)生的ClO₂氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為2.24L．
（3）與方法一比較，用方法二制備的ClO₂更適合用于飲用水的消毒，其主要原因是方法一制得的ClO₂中含有Cl₂．

Answer 1

分析 （1）方法一中的反應(yīng)只有鈉離子和一半的氯離子實(shí)際不參加反應(yīng)，以此書寫離子反應(yīng)；
（2）2NaClO₃+H₂O₂+H₂SO₄=2ClO₂↑+O₂↑+2Na₂SO₄+2H₂O中，Cl元素的化合價(jià)降低，O元素的化合價(jià)升高；
（3）兩種方法相比較，方法一中生成有毒氣體氯氣．

解答 解：（1）方法一中的反應(yīng)只有鈉離子和一半的氯離子實(shí)際不參加反應(yīng)，則離子反應(yīng)為2ClO₃^-+4H⁺+2Cl^-=2ClO₂↑+Cl₂↑+2H₂O，
故答案為：2ClO₃^-+4H⁺+2Cl^-=2ClO₂↑+Cl₂↑+2H₂O；
（2）2NaClO₃+H₂O₂+H₂SO₄=2ClO₂↑+O₂↑+2Na₂SO₄+2H₂O中，O元素的化合價(jià)升高，則H₂O₂為還原劑被氧化，Cl元素的化合價(jià)由+5價(jià)降低為+4價(jià)，轉(zhuǎn)移1個(gè)電子，反應(yīng)中有0.1mol電子轉(zhuǎn)移，則產(chǎn)生的ClO₂氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為0.1mol×22.4L/mol=2.24L，
故答案為：H₂O₂；2.24；
（3）因方法一制得的ClO₂中含有Cl₂，則用方法二制備的ClO₂更適合用于飲用水的消毒，故答案為：方法一制得的ClO₂中含有Cl₂．

點(diǎn)評(píng) 本題考查離子反應(yīng)及氧化還原反應(yīng)，明確離子反應(yīng)的書寫方法及氧化還原反應(yīng)中元素的化合價(jià)變化是解答的關(guān)鍵，題目難度不大．