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(qiáng)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(jìn)行稀釋，同時要避免光照、震動或加熱。實(shí)驗(yàn)室以電解法制備ClO2的流程如下：請回答下列問題。

（1）ClO2中所有原子      （填“是”或“不是”）都滿足8電子結(jié)構(gòu)。上圖所示電解法制得的產(chǎn)物中雜質(zhì)氣體B能使石蕊試液顯藍(lán)色，除去雜質(zhì)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(yīng)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(nèi)，要有通風(fēng)裝置和監(jiān)測及警報(bào)裝置
（3）歐洲國家主要采用氯酸鈉氧化濃鹽酸制備，化學(xué)反應(yīng)方程式為                           ，此法缺點(diǎn)主要是產(chǎn)率低、產(chǎn)品難以分離，還可能污染環(huán)境。
（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(yīng)制備，化學(xué)方程式是                         ，此法相比歐洲方法的優(yōu)點(diǎn)是                         。
（5）科學(xué)家最近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(xué)反應(yīng)方程式為                                                     ，此法提高了生產(chǎn)及儲存、運(yùn)輸?shù)陌踩�，原因�?u>                                                   。

（1）不是     C       （2）A、B、C、D 
（3）2NaClO3＋4HCl(濃) =2NaCl＋Cl2↑＋2ClO2↑＋2H2O 
（4）2NaClO2 + Cl2 ="2NaCl" + 2ClO2    安全性好，沒有產(chǎn)生有毒副產(chǎn)品 
（5）H2C2O4＋2NaClO3＋H2SO4 = Na2SO4＋2CO2↑＋2ClO2↑＋2H2O
反應(yīng)過程中生成的二氧化碳起到稀釋作用

解析試題分析：（1）在ClO2中每個Cl原子與2個O原子形成了四對共用電子對。這樣O原子得到了8電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，而Cl原子則是11個最外層電子。因此不是都滿足8電子結(jié)構(gòu)。在上圖所示電解法制得的產(chǎn)物中雜質(zhì)氣體B能使石蕊試液顯藍(lán)色 ，則該氣體為NH3，除去該氣體時要用酸性吸收劑來吸收。因此選項(xiàng)為C。（2）A. 高效“綠色”消毒劑二氧化氯。所以二氧化氯可廣泛用于工業(yè)和飲用水處理。正確。B.由于二氧化氯是一種強(qiáng)氧化性氣體，食品處于該環(huán)境中就可以防止被其它微生物腐蝕，因此能有效地延長食品貯藏期。正確。C．上述方法生產(chǎn)的二氧化氯不穩(wěn)定，極易爆炸，要避免光照、震動或加熱。使其使用大大受到了限制，而穩(wěn)定性二氧化氯的出現(xiàn)必將會增加二氧化氯的使用范圍，更好的發(fā)揮其強(qiáng)的氧化性。正確。D.二氧化氯是一種極易爆炸的強(qiáng)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(jìn)行稀釋，同時要避免光照、震動或加熱。所以在工作區(qū)和成品儲藏室內(nèi)，要有通風(fēng)裝置和監(jiān)測及警報(bào)裝置。正確。（3）歐洲國家主要采用氯酸鈉氧化濃鹽酸制備ClO2的化學(xué)反應(yīng)方程式為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(yīng)制備ClO2的化學(xué)方程式是2NaClO2 + Cl2＝2NaCl + 2ClO2。由方程式可以看出：此法因?yàn)椴粫a(chǎn)生有害氣體Cl2，氣態(tài)產(chǎn)物更少，爆炸性更小，因此相比歐洲方法的優(yōu)點(diǎn)是安全性好，沒有產(chǎn)生有毒副產(chǎn)品。（5）利用硫酸酸化的草酸（H2C2O4）溶液還原氯酸鈉制取ClO2的化學(xué)反應(yīng)方程式為H2C2O4＋2NaClO3＋H2SO4 = Na2SO4＋2CO2↑＋2ClO2↑＋2H2O。此法由于在反應(yīng)過程中生成的二氧化碳起到稀釋作用，所以提高了生產(chǎn)及儲存、運(yùn)輸?shù)陌踩浴?br />考點(diǎn)：考查高效“綠色”消毒劑二氧化氯的分子結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及各種制取方法以及優(yōu)劣的比較的知識。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

銅單質(zhì)及其化合物是應(yīng)用極其廣泛的物質(zhì)。
(1)銅是氫后金屬，不能與鹽酸發(fā)生置換反應(yīng)，但將單質(zhì)銅置于濃氫碘酸中，會有可燃性氣體及白色沉淀生成，又知氧化性：Cu2＋>I2，則銅與氫碘酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________________
(2)已知Cu2O能溶于醋酸溶液或鹽酸中，同時得到藍(lán)色溶液和紅色固體，則Cu2O與稀硫酸反應(yīng)的離子方程式為____________________________________；
Cu2O與稀硝酸反應(yīng)的離子方程式為_____________________________；
只用稀硫酸來確定某紅色固體是 Cu2O與Cu組成的混合物的方法：稱取m g該紅色固體置于足量稀硫酸中，充分反應(yīng)后過濾，然后___________________。

(3)Cu2O是一種半導(dǎo)體材料，基于綠色化學(xué)理念設(shè)計(jì)的制取Cu2O的電解裝置如圖所示，電解總反應(yīng)：2Cu＋H2OCu2O＋H2↑，則石墨應(yīng)與電源的________極相連，銅電極上的電極反應(yīng)式為________；電解過程中，陰極區(qū)周圍溶液pH________(填“變大”、“變小”或“不變”)。
(4)現(xiàn)向Cu、Cu2O、CuO組成的混合物中加入1 L 0.6 mol/L HNO3恰好使混合物溶解，同時收集到2 240 mL NO(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。若將上述混合物用足量的氫氣還原，所得固體的質(zhì)量為________；若混合物中含有0.1 mol Cu，將該混合物與稀硫酸充分反應(yīng)，至少消耗硫酸的物質(zhì)的量為________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

硫單質(zhì)及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有著重要的應(yīng)用。
（1）已知25℃時：SO2（g）＋2CO（g）＝2CO2（g）＋1/xSx（s）  △H＝akJ/mol
2COS（g）＋SO2（g）＝2CO2（g）＋3/xSx（s）  △H＝bkJ/mol。
則COS（g）生成CO（g）與Sx（s）反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是                     。
（2）雄黃(As4S4)和雌黃(As2S3)是提取砷的主要礦物原料。已知As2S3和HNO3有如下反應(yīng)：As2S3+10H++ 10NO3?=2H3AsO4+3S+10NO2↑+ 2H2O，當(dāng)生成H3AsO4的物質(zhì)的量為0.6 mol反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為       ，
（3）向等物質(zhì)的量濃度Na2S、NaOH混合溶液中滴加稀鹽酸至過量。其中H2S、HS?、S2?的分布分?jǐn)?shù)（平衡時某物種的濃度占各物種濃度之和的分?jǐn)?shù)）與滴加鹽酸體積的關(guān)系如下圖所示（忽略滴加過程H2S氣體的逸出）。

①B表示               。
②滴加過程中，溶液中微粒濃度大小關(guān)系正確的是      (填字母)。
a．c(Na+)= c(H2S)+c(HS?)+2c(S2?)
b．2c(Na+)=c(H2S)+c(HS?)+c(S2?)
c．c(Na+)=3[c(H2S)+c(HS?)+c(S2?)]
③NaHS溶液呈堿性，當(dāng)?shù)渭欲}酸至M點(diǎn)時，溶液中各離子濃度由大到小的順序?yàn)?u>                                       。
（4）工業(yè)上用硫碘開路循環(huán)聯(lián)產(chǎn)氫氣和硫酸的工藝流程如下圖所示：

① 寫出反應(yīng)器中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是                  。
② 電滲析裝置如圖所示，寫出陽極的電極反應(yīng)式              。該裝置中發(fā)生的總反應(yīng)的化學(xué)方程式是                。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

溴的氧化性介于氯和碘之間，利用這一性質(zhì)解決下面的問題。
(1)你認(rèn)為：將含有下列哪種分子或離子的試劑加入到含有Br－的溶液中，可以將Br－氧化為Br2__________。

A．I2 B．I C．Cl2 D．Cl－
(2)如果把氯氣緩慢地通入含有相同物質(zhì)的量濃度的Br－、I－的混合溶液里，__________先被氧化，原因是_________________________________________
(3)把濾紙用淀粉和碘化鉀的混合溶液浸泡，晾干后就是實(shí)驗(yàn)室常用的淀粉碘
化鉀試紙。這種試紙潤濕后遇到氯氣發(fā)生的變化是_____________，原因是_________________________________________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

(1)向NaBr和KI的混合溶液中，通入足量的Cl2后，將溶液蒸干并灼燒，最后蒸發(fā)皿中剩余的物質(zhì)是________，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________________________。
(2)向KI溶液中滴入淀粉溶液，現(xiàn)象是____________________，再滴入氯水，現(xiàn)象是________，有關(guān)反應(yīng)的離子方程式為______________________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

（1）將廢釩催化劑(主要成分V2O5)與稀硫酸、亞硫酸鉀溶液混合，充分反應(yīng)，所得溶液顯酸性，含VO2＋、K＋、SO42-等。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式_________________________________。
（2）向上述所得溶液中加入KClO3溶液，充分反應(yīng)后，溶液中新增加了VO2+、Cl－。寫出并配平該反應(yīng)的離子方程式，并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目和方向______________________。
（3）在20.00 mL的0.1 mol·L－1 VO2+溶液中，加入0.195 g鋅粉，恰好完成反應(yīng)，則還原產(chǎn)物可能是______________________________________________________________。
a．V  b．V2＋  c．VO2+  d．VO2＋
（4）已知V2O5能和鹽酸反應(yīng)生成氯氣和VO2＋。請?jiān)賹懸粋�離子反應(yīng)方程式，說明還原性：SO32-＞Cl－＞VO2＋__________________________________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

弱電解質(zhì)的電離平衡、鹽類的水解平衡和難溶物的溶解平衡均屬于化學(xué)平衡。
Ⅰ.已知H2A在水中存在以下平衡：H2A=H＋＋HA－，HA－??H＋＋A2－。
（1）常溫下NaHA溶液的pH________(填序號)，原因是_________________。
A．大于7    B．小于7
C．等于7     D．無法確定
（2）某溫度下，若向0.1 mol·L－1的NaHA溶液中逐滴滴加0.1 mol·L－1KOH溶液至溶液呈中性(忽略混合后溶液的體積變化)。此時該混合溶液中的下列關(guān)系一定正確的是________。
A．c(H＋)·c(OH－)＝1.0×10－14
B．c(Na＋)＋c(K＋)＝c(HA－)＋2c(A2－)
C．c(Na＋)＞c(K＋)
D．c(Na＋)＋c(K＋)＝0.05 mol·L－1
（3）已知常溫下H2A的鈣鹽(CaA)的飽和溶液中存在以下平衡：CaA(s)??Ca2＋(aq)＋A2－(aq)　ΔH＞0。若要使該溶液中Ca2＋濃度變小，可采取的措施有________。
A．升高溫度                   B．降低溫度
C．加入NH4Cl晶體            D．加入Na2A固體
Ⅱ.含有Cr2O72-的廢水毒性較大，某工廠廢水中含5.0×10－3 mol·L－1的Cr2O72-。為了使廢水的排放達(dá)標(biāo)，進(jìn)行如下處理：

(1)該廢水中加入綠礬和H＋，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為____________________。
(2)若處理后的廢水中殘留的c(Fe3＋)＝2.0×10－13 mol·L－1，則殘留的Cr3＋的濃度為________。
(已知：Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38，Ksp[Cr(OH)3]＝6.0×10－31)

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

脫硫技術(shù)能有效控制SO2對空氣的污染。
(1)向煤中加入石灰石可減少燃燒產(chǎn)物中SO2的含量，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是
_______________________________。
(2)海水呈弱堿性，主要含有Na＋、K＋、Ca2＋、Mg2＋、Cl－、SO42—、Br－、HCO3—等。含SO2的煙氣可利用海水脫硫，其工藝流程如圖所示：

①向曝氣池中通入空氣的目的是_____________________________________。
②通入空氣后曝氣池中海水與天然海水相比，濃度有明顯不同的離子是________。
a．Cl－　　　 b．SO42—　　　           c．Br－　　　       d．HCO3—
(3)用NaOH溶液吸收煙氣中的SO2，將所得的Na2SO3溶液進(jìn)行電解，可得到NaOH，同時得到H2SO4，其原理如圖所示(電極材料為石墨)。

①圖中a極要連接電源的________(填“正”或“負(fù)”)極，C口流出的物質(zhì)是________。
②SO32—放電的電極反應(yīng)式為____________________________。
③電解過程中陰極區(qū)堿性明顯增強(qiáng)，用平衡移動的原理解釋原因：
__________________________________________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

甲、乙兩同學(xué)研究Na2SO3溶液與FeCl3溶液反應(yīng)的情況。

步驟
操作
現(xiàn)象
I
向2 mL 1 mol·L-1FeCl3溶液中加入一定量的Na2SO3溶液
溶液由棕黃色變?yōu)榧t褐色，
并有少量刺激性氣味的氣體逸出
 
（1）常溫下，F(xiàn)eCl3溶液的pH_______7（填“＜”、“＞”或“=”）。
（2）分析紅褐色產(chǎn)生的原因。
① 甲同學(xué)認(rèn)為步驟I中溶液呈紅褐色是因?yàn)樯闪薋e(OH)3，用化學(xué)平衡移動原理解釋溶液呈紅褐色的原因：________。
② 乙同學(xué)認(rèn)為可能是發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，完成并配平其反應(yīng)的離子方程式：
Fe3+ +SO32- +     =F e2+ +       +     
乙同學(xué)查閱資料得知：
1．Fe2+與SO32-反應(yīng)生成墨綠色的絮狀沉淀FeSO3；
2．墨綠色的FeSO3與黃色的FeCl3溶液混合后，溶液呈紅褐色。
 
（3）甲同學(xué)為了確認(rèn)溶液呈紅褐色的原因是生成了Fe(OH)3，設(shè)計(jì)并完成了如下實(shí)驗(yàn)：
步驟
操作
現(xiàn)象
II
用激光筆照射步驟I中的紅褐色溶液
出現(xiàn)“丁達(dá)爾效應(yīng)”
甲同學(xué)因此得出結(jié)論：溶液呈紅褐色是因?yàn)樯闪薋e(OH)3。而乙同學(xué)認(rèn)為甲同學(xué)得出結(jié)論的證據(jù)仍然不足，乙同學(xué)的理由是________。
（4）為進(jìn)一步確認(rèn)Na2SO3溶液與FeCl3溶液反應(yīng)的情況，乙同學(xué)設(shè)計(jì)并完成了如下實(shí)驗(yàn)：
步驟
操作
現(xiàn)象
III
向1 mol?L-1的FeCl3溶液中通入一定量的SO2
溶液由黃色變?yōu)榧t褐色
IV
用激光筆照射步驟III中的紅褐色溶液
沒有出現(xiàn)“丁達(dá)爾效應(yīng)”
 
① 經(jīng)檢驗(yàn)步驟III中紅褐色溶液含有Fe2+，檢驗(yàn)Fe2+選用的試劑是_________（填字母）。
a．K3[Fe(CN)6] 溶液         b．KSCN溶液        c．KMnO4溶液
② 已知H2SO3是弱酸，請結(jié)合電離方程式說明步驟III中出現(xiàn)紅褐色的原因：       。
（5）結(jié)論：由上述實(shí)驗(yàn)得知，甲、乙兩同學(xué)所持觀點(diǎn)均正確。

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同步練習(xí)冊答案