Question

（1 5分）

世界環(huán)保聯(lián)盟建議全面禁止使用氯氣用于飲用水的消毒，而建議采用高效“綠色”消毒劑二氧化氯。二氧化氯是一種極易爆炸的強氧化性氣體，易溶于水、不穩(wěn)定、呈黃綠色，在生產(chǎn)和使用時必須盡量用稀有氣體進行稀釋，同時需要避免光照、震動或受熱。實驗室以電解法制備ClO2的流程如下：

（1）ClO2中所有原子 （填“是”或“不是”）都滿足8電子結構。上圖所示方法制得的混合氣中雜質氣體B能使石蕊試液顯藍色，除去該雜質氣體可選用 __；

A．飽和食鹽水 B．堿石灰 C．濃硫酸 D．蒸餾水

（2）穩(wěn)定性二氧化氯是為推廣二氧化氯而開發(fā)的新型產(chǎn)品。下列說法正確的是 ；

A．二氧化氯可廣泛用于工業(yè)和飲用水處理

B．應用在食品工業(yè)中能有效地延長食品貯藏期

C．穩(wěn)定性二氧化氯的出現(xiàn)大大增加了二氧化氯的使用范圍

D．在工作區(qū)和成品儲藏室內，要有通風裝置和監(jiān)測及警報裝置

（3）歐洲國家主要采用氯酸鈉氧化濃鹽酸制備，但該方法缺點是產(chǎn)率低、產(chǎn)品難以分離，還可能污染環(huán)境。寫出該方法發(fā)生的化學方程式 ；

（4）我國廣泛采用經(jīng)干燥空氣稀釋的氯氣與固體亞氯酸鈉（NaClO2）反應制備，化學方程式是

，此法相比歐洲方法的優(yōu)點是 。

（5）科學家又研究出了一種新的制備方法，利用硫酸酸化的草酸（H­2C2O4）溶液還原氯酸鈉，化學反應方程式為 ，此法提高了生產(chǎn)及儲存、運輸?shù)陌踩�性，原因是____ 。

 

Answer 1

（1）不是； C；（2）A、B、C、D ；（3）2NaClO3＋4HCl(濃) === 2NaCl＋Cl2↑＋2ClO2↑＋2H2O ；

（4）2NaClO2＋Cl2 === 2NaCl＋2ClO2 ； 產(chǎn)率高，易于分離，沒有產(chǎn)生毒副產(chǎn)品 ；

（5）H2C2O4＋2NaClO3＋H2SO4=== Na2SO4＋2CO2↑＋2ClO2↑＋2H2O ；

反應過程中生成的二氧化碳起到稀釋作用

【解析】

試題分析：（1）ClO2中所有原子不是都滿足8電子的穩(wěn)定結構；上圖所示方法制得的混合氣中雜質氣體B能使石蕊試液顯藍色，則B是氨氣，由于其水溶液顯堿性，所以除去該雜質氣體可選用酸性除雜試劑濃硫酸來除去，選項是C。（2）A．根據(jù)題意可知：二氧化氯可廣泛用于工業(yè)和飲用水處理，正確；B．由于該物質有強氧化性，可以起到殺菌、消毒的作用，所以應用在食品工業(yè)中能有效地延長食品貯藏期，正確；C．由于二氧化氯是一種極易爆炸的強氧化性氣體，所以穩(wěn)定性大大影響其使用范圍，因此穩(wěn)定性二氧化氯的出現(xiàn)大大增加了二氧化氯的使用范圍，正確；D．由于二氧化氯是一種極易爆炸的強氧化性氣體，不穩(wěn)定、呈黃綠色，在生產(chǎn)和使用時必須盡量用稀有氣體進行稀釋，同時需要避免光照、震動或受熱。在工作區(qū)和成品儲藏室內，要有通風裝置和監(jiān)測及警報裝置，正確；（3）歐洲國家主要采用氯酸鈉氧化濃鹽酸制備，該反應的方程式是：2NaClO3＋4HCl(濃) === 2NaCl＋Cl2↑＋2ClO2↑＋2H2O；（4）我國廣泛采用經(jīng)干燥空氣稀釋的氯氣與固體亞氯酸鈉（NaClO2）反應制備，化學方程式是2NaClO2＋Cl2 === 2NaCl＋2ClO2 ；此法相比歐洲方法的優(yōu)點是產(chǎn)率高，易于分離，沒有產(chǎn)生毒副產(chǎn)品；（5）科學家又研究出了一種新的制備方法，利用硫酸酸化的草酸（H­2C2O4）溶液還原氯酸鈉，化學反應方程式為H2C2O4＋2NaClO3＋H2SO4=== Na2SO4＋2CO2↑＋2ClO2↑＋2H2O ；此法提高了生產(chǎn)及儲存、運輸?shù)陌踩�性，原因是反應過程中生成的二氧化碳起到稀釋作用。

考點：考查ClO2的結構、性質及制取方法的知識。