二氧化氯(ClO
2)為一種黃綠色氣體,是國際上公認的高效、廣譜、快速、安全的殺菌消毒劑.
(1)工業(yè)上制備ClO
2的反應原理常采用:2NaClO
3+4HCl=2ClO
2↑+Cl
2↑+2H
2O+2NaCl.
①濃鹽酸在反應中顯示出來的性質是
B
B
(填序號).
A.只有還原性 B.還原性和酸性 C.只有氧化性 D.氧化性和酸性
②若上述反應中產(chǎn)生0.1mol ClO
2,則轉移電子的物質的量為
0.1
0.1
mol.
(2)目前已開發(fā)出用電解法制取ClO
2的新工藝.
①如圖示意用石墨做電極,在一定條件下電解飽和食鹽水制取ClO
2.寫出陽極產(chǎn)生ClO
2的電極反應式:
Cl--5e-+2H2O=ClO2↑+4H+
Cl--5e-+2H2O=ClO2↑+4H+
.
②電解一段時間,當陰極產(chǎn)生的氣體體積為112mL(標準狀況)時,停止電解.通過陽離子交換膜的陽離子的物質的量為
0.01
0.01
mol;用平衡移動原理解釋陰極區(qū)pH增大的原因
在陰極發(fā)生2H++2e-=H2↑,H+濃度減小,使得H2O?OH-+H+的平衡向右移動,OH-濃度增大,pH增大
在陰極發(fā)生2H++2e-=H2↑,H+濃度減小,使得H2O?OH-+H+的平衡向右移動,OH-濃度增大,pH增大
.
(3)ClO
2對污水中Fe
2+、Mn
2+、S
2-和CN
-等有明顯的去除效果.某工廠污水中含CN
- a mg/L,現(xiàn)用ClO
2將CN
-氧化,只生成兩種氣體,其離子反應方程式為
2ClO2+2CN-=N2↑+2CO2↑+2Cl-
2ClO2+2CN-=N2↑+2CO2↑+2Cl-
;處理100m
3這種污水,至少需要ClO
2mol.