11．二氧化氯（ClO2）是一種黃綠色有刺激性氣味的氣體，用ClO2替代Cl2對自來水進行消毒是城市飲用水處理新技術．工業(yè)上制備ClO2的方法很多，可以用合適的還原劑還原NaClO3制得．
（1）在硫酸酸化的條件下用 草酸還原NaClO3制ClO2，其反應的化學方程式為2NaClO3+H2C2O4+H2SO4=2ClO2↑+2CO2↑+Na2SO4+2H2O．
（2）工業(yè)以CH3OH與NaClO3為原料在酸性條件下制取ClO2，同時產生CO2氣體，已知該反應分為兩步進行，第一步為2ClO3-+2Cl-+4H+=2ClO2↑+Cl2↑+2H2O．
①寫出第二步反應的離子方程式CH3OH+3Cl2+H2O=CO2↑+6Cl-+6H+．
②工業(yè)生產時需在反應物中加少量Cl-，其作用是催化作用．
（3）ClO2可以看做是亞氯酸（HClO2）和氯酸（HClO3）的混合酸酐，寫出ClO2與NaOH溶液反應的離子方程式2ClO2+2OH-=ClO2-+ClO3-+H2O．
（4）ClO2可用于含CN-廢水的處理，產生的兩種氣體可以直接排入空氣．
①已知CN-中C、N的最外層都滿足8電子結構，寫出CN-的電子式．
②寫出該反應的離子方程式2CN-+2ClO2=2CO2↑+N2↑+2Cl-．

分析 （1）在硫酸酸化的條件下用 草酸還原NaClO3制ClO2，結合反應物、生成物以及質量守恒書寫化學方程式；
（2）①CH3OH與NaClO3為原料在酸性條件下制取ClO2，同時產生CO2氣體，則該反應方程式為
CH3OH+6ClO3-+6H+=6ClO2↑+CO2↑+5H2O，將總方程式減去第一步反應方程式即得第二步反應方程式；
②氯離子在第一步作反應物、在第二步作生成物；
（3）ClO2可以看做是亞氯酸（HClO2）和氯酸（HClO3）的混合酸酐ClO2與NaOH溶液反應生成ClO2-、ClO3-；
（4）ClO2可用于含CN-廢水的處理，產生的兩種氣體可以直接排入空氣，應生成二氧化碳和氮氣．

解答 解：（1）在硫酸酸化的條件下用 草酸還原NaClO3制ClO2，反應的化學方程式為2NaClO3+H2C2O4+H2SO4=2ClO2↑+2CO2↑+Na2SO4+2H2O，
故答案為：2NaClO3+H2C2O4+H2SO4=2ClO2↑+2CO2↑+Na2SO4+2H2O；
（2）①由題中給出的反應物和生成物寫出總的離子方程式再疊減第一步的離子方程式得出第二步的離子方程式為CH3OH+3Cl2+H2O=6Cl-+CO2+6H+，
故答案為：CH3OH+3Cl2+H2O=CO2↑+6Cl-+6H+；
②通過分析離子方程式得出，Cl-沒有參加反應，作為催化劑，故答案為：催化作用；
（3）ClO2可以看做是亞氯酸（HClO2）和氯酸（HClO3）的混合酸酐ClO2與NaOH溶液反應生成ClO2-、ClO3-，反應的離子方程式為2ClO2+2OH-=ClO2-+ClO3-+H2O，
故答案為：2ClO2+2OH-=ClO2-+ClO3-+H2O；
（4）①CN-與氮氣為等電子體，含有三鍵，電子式為，故答案為：；
②ClO2可用于含CN-廢水的處理，產生的兩種氣體可以直接排入空氣，應生成二氧化碳和氮氣，反應的離子方程式為2CN-+2ClO2=2CO2↑+N2↑+2Cl-，
故答案為：2CN-+2ClO2=2CO2↑+N2↑+2Cl-．

點評 本題綜合考查含氯化合物知識，為高頻考點和常見題型，側重于學生的分析能力的考查，注意把握相關基礎知識的積累，難度不大．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：解答題

1．從鋁土礦（主要成分是Al2O3，含SiO2、Fe2O3、MgO等雜質）中提取兩種工藝品的流程如下：

請回答下列問題：
（1）流程甲加入鹽酸后生成Al3+的離子方程式為Al2O3+6H+=2Al3++3H2O
（2）流程乙加入燒堿后生成SiO32-的離子方程式為SiO2+2OH-=SiO32-+H2O
（3）驗證濾液B含F(xiàn)e3+，可取少量濾液并加入硫氰化鉀（或硫氰酸鉀、苯酚溶液等合理答案）（填試劑名稱）
（4）固體A是SiO2，濾液E、K中溶質的主要成份是NaHCO3_（填化學式）．

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

2．下列實驗“操作和現(xiàn)象”與“結論”都正確的是（　�。�
操作和現(xiàn)象結論
A切開金屬鈉，鈉表面銀白色會逐漸褪去Na在空氣中會生成Na2O2
B鐵棒插入濃硝酸中，無明顯現(xiàn)象鐵與濃硝酸不反應
C將FeCl2溶液滴加到少許酸性KMnO4溶液中，溶液褪色FeCl2具有漂白性
D向Fe（NO3）2溶液中滴加稀硫酸和KSCN溶液，溶液變成紅色原溶液中可能含有Fe3+
A．AB．BC．CD．D

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科目：高中化學 來源： 題型：推斷題

19．有機物E（C6H8O4）廣泛應用于涂料行業(yè)中，某同學設計如下路線合成E（其中A的相對分子質量是56，B的相對分子質量比A大69）．

（1）烴A的分子式是C4H8．
（2）③的反應類型是取代或酯化反應．
（3）已知E為順式結構，則用結構簡式表示其結構是．
（4）下列說法正確的是ad（填序號）．
     a．反應①屬于取代反應            b．B與二氯甲烷互為同系物
    c．C不存在羧酸類同分異構體    d．D能發(fā)生縮聚反應
（5）若C轉化為D經過如下4步反應完成：C$\stackrel{④}{→}$$\stackrel{⑥}{→}$$\stackrel{⑦酸化}{→}$D．則⑥所需的無機試劑及反應條件是NaOH的醇溶液、加熱；④的化學方程式是．

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科目：高中化學 來源： 題型：實驗題

6．CO2是最常見的酸性氧化物之一，實驗室用一定濃度的NaOH溶液吸收二氧化碳可以得到相應的鹽溶液．某實驗興趣小組對該反應的產物成分進行探究：
Ⅰ．①取反應后溶液少許于試管中，滴入幾滴酚酞試液，溶液變紅．
甲同學認為一定是剩余氫氧化鈉使溶液顯堿性．
乙同學不同意他的看法，理由是：CO32-+H2O?HCO3-+OH-（或HCO3-+H2O?H2CO3+OH-）（用離子方程式表示）．
丙同學為了驗證甲乙兩位同學的觀點，設計了如下實驗：取少量一定濃度的NaOH溶液并向溶液中通入過量CO2，再向反應后的溶液中滴入酚酞，溶液仍然變紅．（不考慮CO2溶解），請將該溶液中所有離子的濃度由大到小排列：c（Na+）＞c（HCO3-）＞c（OH-）＞c（H+）＞c（CO32-）
②若反應后的溶液中只有一種酸式鹽，請設計實驗證明該結論．
提供試劑：稀鹽酸，Ba（OH）2溶液，BaCl2溶液，酚酞，澄清石灰水，MgCl2溶液，NaOH溶液
實驗步驟預期現(xiàn)象和結論
Ⅱ．有同學認為SO2與CO2相似也可以與NaOH溶液反應．實驗發(fā)現(xiàn)將過量SO2通入少量一定濃度的NaOH溶液，所得溶液能使pH試紙變紅．（不考慮SO2溶解）
請將該溶液中所有離子的濃度由大到小排列：c（Na+）＞c（HSO3-）＞c（H+）＞c（SO32-）＞c（OH- ）．

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

16．下面對日本福島核電站泄漏的放射性碘-131$（{\;}_{53}^{131}I）$、銫-137$（{\;}_{55}^{137}Cs）$說法正確的是（　　）
A．碘-131的中子數(shù)為78B．碘-131的質量數(shù)為53
C．碘與銫互稱同位素D．銫-137的質子數(shù)為137

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科目：高中化學 來源： 題型：實驗題

3．圖是一個制取氯氣，并以氯氣為原料進行特定反應的裝置．

（1）A是氯氣發(fā)生裝置，其中的化學方程式為MnO2+4HCl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O ．
（2）實驗開始時，先點燃A處的酒精燈，打開旋塞K，將Cl2充滿整套裝置，再點燃D處的酒精燈，Cl2通過C瓶后再進入D，則D中反應的化學方程式為Cu+Cl2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuCl2；
（3）裝置B的作用是吸收Cl2中的HCl氣體．裝置C的作用是干燥氯氣．裝置E的作用是吸收多余的氯氣，防止污染空氣．
（4）當D處反應完畢后，移去A處酒精燈，仍有少量Cl2產生，接下來應進行的操作是撒去D處的酒精燈，關閉活塞K，貯存余熱產生的Cl2．

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

20．科學家們致力于研究利用催化劑將汽車尾氣中的CO與氮氧化物反應，生成N2和CO2．若CO與某氮氧化物反應后，測得生成的N2與CO2物質的量之比為1：4，則該氮氧化物可以表示為（　�。�
A．N2OB．NOC．NO2D．N2O5

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

1．如圖所示，通電5min后，第③極增重2.16g，此時CuSO4恰好電解完．設A池中原混合溶液的體積為200mL．

（1）電源F為正極；第②極為陽極；A池為電解池．
（2）A池中第②極上的電極反應式為4OH--4e-=2H2O+O2↑．
（3）通電前A池中原混合溶液Cu2+的濃度為0.05mol•L-1．

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