用二氧化氯(ClO2)、高鐵酸鈉(Na2FeO4摩爾質(zhì)量為166 g·mol－1)等新型凈水劑替代傳統(tǒng)的凈水劑Cl2，對(duì)淡水進(jìn)行消毒是城市飲用水處理的新技術(shù)。ClO2和Na2FeO4在水處理過程中分別被還原為Cl－和Fe3＋。

(1)如果以單位質(zhì)量的氧化劑所得到的電子數(shù)來(lái)表示消毒效率，那么，ClO2、Na2FeO4、Cl2三種消毒殺菌劑的消毒效率由大到小的順序是____________>___________>________ _。

(2)高鐵酸鈉之所以能凈水，除它本身具有強(qiáng)氧化性外，另一個(gè)原因可能是_________________________________________________________________________。

 

【答案】

(1)ClO2　Cl2　Na2FeO4

(2)高鐵酸鈉殺菌后鐵元素被還原為Fe3＋，F(xiàn)e3＋發(fā)生水解反應(yīng)生成Fe(OH)3膠體：Fe3＋＋3H2OFe(OH)3(膠體)＋3H＋，能吸附帶負(fù)電荷的膠體雜質(zhì)和懸浮物

【解析】

試題分析：(1)設(shè)ClO2、Na2FeO4、Cl2的質(zhì)量均為1 g，則被還原時(shí)，它們得到電子的物質(zhì)的量分別為：

ClO2：×5＝0.074 mol；

Na2FeO4：×3＝0.018 mol；

Cl2：×2＝0.028 mol。

故三種物質(zhì)的消毒效率由大到小的順序是ClO2>Cl2>Na2FeO4。

(2)高鐵酸鈉殺菌后鐵元素被還原為Fe3＋，F(xiàn)e3＋發(fā)生水解反應(yīng)生成Fe(OH)3膠體：Fe3＋＋3H2OFe(OH)3(膠體)＋3H＋，能吸附帶負(fù)電的膠體雜質(zhì)和懸浮物。

考點(diǎn)：考查常見消毒劑的消毒原理、計(jì)算以及消毒效率的有關(guān)判斷

點(diǎn)評(píng)：該題是高考中的常見題型，屬于中等難度的試題。試題難易適中，注重基礎(chǔ)和能力的雙向考查，有利于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力，以及學(xué)生的應(yīng)試能力。

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)用二氧化氯（ClO2）、高鐵酸鈉（Na2FeO4摩爾質(zhì)量為166g?mol-1）等新型凈水劑替代傳統(tǒng)的凈水劑Cl2對(duì)淡水進(jìn)行消毒是城市飲用水處理新技術(shù)．ClO2和Na2FeO4在水處理過程中分別被還原為Cl-和Fe3+．
（1）如果以單位質(zhì)量的氧化劑所得到的電子數(shù)來(lái)表示消毒效率，那么，ClO2、Na2FeO4、Cl2三種消毒殺菌劑的消毒效率由大到小的順序是
 
＞
 
＞
 
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（2）高鐵酸鈉之所以能凈水，除它本身具有強(qiáng)氧化性外，另一個(gè)原因可能是：
 
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（3）二氧化氯是一種黃綠色有刺激性氣味的氣體，其熔點(diǎn)為-59°C，沸點(diǎn)為11.0°C，易溶于水．ClO2可以看做是亞氯酸（HClO2）和氯酸（HClO3）的混合酸酐．工業(yè)上用稍潮濕的KClO3和草酸（H2C2O4）在60°C時(shí)反應(yīng)制得．某學(xué)生用如圖所示的裝置模擬工業(yè)制取及收集ClO2，其中A為ClO2的發(fā)生裝置，B為ClO2的凝集裝置，C為尾氣吸收裝置．請(qǐng)問：
①A部分還應(yīng)添加溫度控制（如水浴加熱）裝置，B部分還應(yīng)補(bǔ)充什么裝置
 
；
②C中應(yīng)裝的試劑為
 
．C中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：
 
．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

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．實(shí)驗(yàn)室以NH4Cl、鹽酸、NaClO2（亞氯酸鈉）為原料制備ClO2的流程下如下：
精英家教網(wǎng)
已知：①NCl3是黃色粘稠狀液體或斜方形晶體，極易爆炸，有類似氯氣的刺激性臭味，自然爆炸點(diǎn)為95℃，在熱水中易分解，在空氣中易揮發(fā)，不穩(wěn)定．②氣體B能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊底紙變藍(lán)．
回答下列問題：
（1）氣體A的化學(xué)式為
 
．
（2）電解時(shí)，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
 
．為保證實(shí)驗(yàn)的安全，在電解時(shí)需注意的問題是：①控制好生成NCl3的濃度；②
 
．
（3）NCl3與NaClO2（亞氯酸鈉）按物質(zhì)的量之比為1：6混合在溶液中恰好反應(yīng)生成ClO2，該反應(yīng)的離子方程式為
 
．
（4）實(shí)驗(yàn)室制取氣體B的化學(xué)方程式為
 
．
（5）在用二氧化氯進(jìn)行水處理時(shí)，除了殺菌消毒外，還能除去水中Fe2+和Mn2+．寫出用ClO2氧化除去Mn2+生成MnO2的離子方程式（ClO2反應(yīng)后的產(chǎn)物為ClO-2）
 
．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源：桂壯紅皮書·高中同步系列·活題巧解巧練·高二化學(xué)（上） 題型：058

用二氧化氯(ClO2)、鐵酸鈉(Na2FeO4摩爾質(zhì)量為166g·mol－1)等新型凈水劑替代傳統(tǒng)的凈水劑Cl2對(duì)淡水進(jìn)行消毒是城市飲水處理新技術(shù)．ClO2和Na2FeO4在水處理過程中分別被還原為Cl－和Fe3+．

(1)配平由Fe(NO3)2制取鐵酸鈉的化學(xué)方程式：

Fe(NO3)2＋NaOH＋Cl2Na2FeO4＋NaNO3＋NaCl＋H2O

轉(zhuǎn)移電子總數(shù)為________．

(2)鐵酸鈉之所以能凈水，除它本身具有強(qiáng)氧化性外，另一個(gè)原因可能是________．

(3)二氧化氯是一種黃綠色有刺激性氣味的氣體，其熔點(diǎn)為－59℃，沸點(diǎn)為11.0℃，易溶于水．ClO2可以看作是亞氯酸和氯酸的混合酸酐．工業(yè)上用稍潮濕的KClO3和草酸在60℃時(shí)反應(yīng)制得．某學(xué)生用如下圖所示的裝置模擬工業(yè)制取及收集ClO2，其中A為ClO2的發(fā)生裝置，B為ClO2凝聚裝置，C為尾氣吸收裝置．請(qǐng)問：

①A部分還應(yīng)添加溫度控制(如水浴加熱)裝置，B部分還應(yīng)補(bǔ)充________裝置．

②C中應(yīng)裝的試劑為________．

③在ClO2分子中的所有原子是否都滿足最外層8電子結(jié)構(gòu)________(填“是”或“否”)．

(4)如果以單位質(zhì)量的氧化劑所得到的電子數(shù)來(lái)表示消毒效率，那么，ClO2，Na2FeO4，Cl2三種消毒殺菌劑的消毒效率由大到小的順序是________＞________＞________．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源：浙江省余姚中學(xué)2012屆高三第一次質(zhì)檢化學(xué)試題 題型：058

用二氧化氯(ClO2)、鐵酸鈉(Na2FeO4摩爾質(zhì)量為166 g·mol－1)等新型凈水劑替代傳統(tǒng)的凈水劑Cl2對(duì)淡水進(jìn)行消毒是城市飲用水處理新技術(shù)．ClO2和Na2FeO4在水處理過程中分別被還原為Cl－和Fe3+．

(1)如果以單位質(zhì)量的氧化劑所得到的電子數(shù)來(lái)表示消毒效率，那么，ClO2、Na2FeO4、Cl2三種消毒殺菌劑的消毒效率由大到小的順序是________＞________＞________．

(2)鐵酸鈉之所以能凈水，除它本身具有強(qiáng)氧化性外，另一個(gè)原因可能是________

(3)二氧化氯是一種黃綠色有刺激性氣味的氣體，其熔點(diǎn)為－59℃，沸點(diǎn)為11.0℃，易溶于水．ClO2可以看做是亞氯酸(HClO2)和氯酸(HClO3)的混合酸酐．工業(yè)上用稍潮濕的KClO3和草酸在60℃時(shí)反應(yīng)制得．某學(xué)生用如圖所示的裝置模擬工業(yè)制取及收集ClO2，其中A為ClO2的發(fā)生裝置，B為ClO2的凝集裝置，C為尾氣吸收裝置．請(qǐng)問：

①A部分還應(yīng)添加溫度控制(如水浴加熱)裝置，B部分還應(yīng)補(bǔ)充什么裝置________；________

②該裝置按①補(bǔ)充完整后，裝置A、B、C中還有一處設(shè)計(jì)明顯不合理的是________(填“A、B或C”)，理由是________

③C中應(yīng)裝的試劑為________．

C中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：________．

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