5.用氯氣對(duì)飲用水消毒已有百年歷史.這種消毒方法會(huì)使飲用水中的有機(jī)物發(fā)生氯代反應(yīng),生成有機(jī)含氯化合物,對(duì)人體有害,且氯氣本身也是一種有毒氣體.世界環(huán)保聯(lián)盟即將全面禁止用氯氣對(duì)飲用水消毒,建議推廣采用廣譜性高效消毒劑二氧化氯(ClO2).目前歐洲一些國(guó)家用NaClO3氧化濃鹽酸來(lái)制取ClO2,同時(shí)有Cl2生成,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:
2NaClO3+4HCl=2NaCl+2ClO2↑+1Cl2↑+2H2O.
(1)配平上述化學(xué)方程式.
(2)此反應(yīng)中氧化劑是NaClO3,在反應(yīng)中鹽酸體現(xiàn)的性質(zhì)是還原性和酸性.
(3)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下有4.48L氯氣生成時(shí),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.4mol,被氧化的鹽酸的物質(zhì)的量為0.4mol.
(4)我國(guó)研制成功用氯氣氧化亞氯酸鈉(在氮?dú)獗Wo(hù)下)制得ClO2,表示這一反應(yīng)的化學(xué)方程式是2NaClO2+Cl2═2ClO2↑+2A.已知A物質(zhì)是一種鹽,它的化學(xué)式為NaCl.這一方法的優(yōu)點(diǎn)是不產(chǎn)生有毒的氣,減小對(duì)環(huán)境的污染.

分析 (1)根據(jù)氧化還原反應(yīng)中,化合價(jià)升高數(shù)值=化合價(jià)降低值=轉(zhuǎn)移電子數(shù),據(jù)電子守恒來(lái)配平方程式;
(2)在氧化還原反應(yīng)中,得電子化合價(jià)降低的反應(yīng)物是氧化劑,失電子化合價(jià)升高的反應(yīng)物是還原劑,還原劑對(duì)應(yīng)的產(chǎn)物是氧化產(chǎn)物;
(3)根據(jù)氯氣和轉(zhuǎn)移電子之間的關(guān)系式計(jì)算;
(4)根據(jù)原子守恒確定產(chǎn)物,結(jié)合反應(yīng)產(chǎn)物來(lái)分析優(yōu)點(diǎn).

解答 解:(1)氧化還原反應(yīng)中,Cl化合價(jià)優(yōu)+5、+4、0、-1價(jià),根據(jù)化合價(jià)不交叉的規(guī)律,+5價(jià)降為+4價(jià),-1價(jià)升高為0價(jià),化合價(jià)升高了2價(jià),降低了1價(jià),所以氯酸鈉前面是系數(shù)2,二氧化氯前邊系數(shù)是2,氯氣系數(shù)是1,根據(jù)Cl元素守恒,鹽酸系數(shù)是4,水前邊系數(shù)是2,
故答案為:2;4;2;2;1;2;
(2)該反應(yīng)中,氯酸鈉中氯元素的化合價(jià)由+5價(jià)變?yōu)?4價(jià),氯化氫中氯元素的化合價(jià)由-1價(jià)變?yōu)?價(jià),所以氯酸鈉是氧化劑,鹽酸是還原劑,鹽酸中氯元素部分化合價(jià)不變,生成氯化鈉,顯示酸性,部分失電子作還原劑,
故答案為:NaClO3;還原性;酸性;
(3)根據(jù)氯氣和轉(zhuǎn)移電子之間的關(guān)系式得,反應(yīng)中生成1mol氯氣轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是2mol,被氧化的鹽酸是2mol,有4.48L即0.2mol氯氣生成時(shí),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.4mol,被氧化的鹽酸的物質(zhì)的量為0.4mol,
故答案為:0.4;0.4;
(4)化學(xué)方程式是2NaClO2+Cl2═2ClO2↑+2A中,根據(jù)原子守恒,A的化學(xué)式為NaCl,該反應(yīng)中不產(chǎn)生有毒的氯氣,可以減小對(duì)環(huán)境的污染,
故答案為:NaCl;不產(chǎn)生有毒的氯氣,減小對(duì)環(huán)境的污染.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了氧化還原反應(yīng),明確元素化合價(jià)變化是解本題關(guān)鍵,注意知識(shí)的遷移應(yīng)用,難度不大.

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:選擇題

11.在容積相同的兩密閉容器A和B中,保持溫度為423K,同時(shí)向A、B中分別加人a mol及b mol碘化氫(a>b),待反應(yīng)2HI(g)═I2(g)+H2(g)達(dá)平衡后,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.從反應(yīng)開(kāi)始到建立平衡所需時(shí)間:tA>tB
B.平衡時(shí)I2的濃度:c(I2A=c(I2B
C.平衡時(shí)碘蒸氣在混合氣體中的百分含量:A容器大于B容器
D.平衡時(shí)HI的分解率:aA=aB

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

12.我國(guó)宋代《夢(mèng)溪筆談》記載的有關(guān)科學(xué)知識(shí)中有255條科技史實(shí).部分如下:
①信州鉛山縣有苦泉,流以為澗.挹其水熬之,則成膽礬.烹膽礬則成銅;熬膽礬鐵釜亦化為銅.水能為銅,物之變化,固不可測(cè).
②取精鐵煅之百余火,每煅稱之,一煅一輕,至累煅二斤兩不減,則純鋼也,雖百煉不輕.
上述科技史實(shí)沒(méi)有涉及到的化學(xué)反應(yīng)類型有( 。
A.化合反應(yīng)B.分解反應(yīng)C.置換反應(yīng)D.復(fù)分解反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

13.下列有關(guān)化學(xué)常識(shí)正確的是(  )
A.鈉鉀合金可用于中子反應(yīng)堆作熱交換劑
B.氯氣本身有毒,因此不能用于藥物合成
C.不用氧化鎂電解熔融制鎂的原因是氧化鎂不導(dǎo)電
D.工業(yè)高爐煉鐵過(guò)程中,加石灰石主要是為了制備還原劑

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

20.某學(xué)習(xí)小組用如圖所示裝置測(cè)定鋁鎂合金中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和鋁的相對(duì)原子質(zhì)量.
(已知儀器A中的試劑為足量)
若實(shí)驗(yàn)用鋁鎂合金的質(zhì)量為a g,測(cè)得氫氣體積為b mL(已換算為標(biāo)準(zhǔn)狀況),且B中剩余固體的質(zhì)量為c g,則
(1)A中試劑為NaOH溶液(填化學(xué)式).
(2)B中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑.
(3)鋁的相對(duì)原子質(zhì)量為$\frac{33600(a-c)}$.
(4)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,若未洗滌過(guò)濾所得的不溶物,則測(cè)得鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)將偏。ㄌ睢捌蟆、“偏小”或“不受影響”).

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

10.NA表示阿伏伽德羅常數(shù),下列說(shuō)法正確的是(  )
A.1mol過(guò)氧化鈉中陰離子數(shù)目為2NA
B.1mol氯氣與足量的NaOH溶液反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為2 NA
C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2L氨水含有0.5 NA個(gè)NH3分子
D.9g水中含有5 NA個(gè)電子

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

17.已知有以下物質(zhì)相互轉(zhuǎn)化

試回答:(1)寫(xiě)出B的化學(xué)式FeCl2C的化學(xué)式KOHD的化學(xué)式KCl.
(2)寫(xiě)出由E轉(zhuǎn)變成F的化學(xué)方程式4Fe(OH)2+O2+2H2O═4Fe(OH)3
(3)把KSCN加到G溶液中的現(xiàn)象是溶液呈現(xiàn)血紅色; 向G溶液加入A的有關(guān)離子反應(yīng)方程式Fe+2Fe3+=3Fe2+
(4)焰色反應(yīng)是物理(填物理或化學(xué))變化,經(jīng)過(guò)焰色反應(yīng)試驗(yàn)后的鉑絲可選擇下面B (填字母)試劑清洗.  
 A  硫酸   B 鹽酸   C 硝酸.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

14.下列有關(guān)Na2CO3和NaHCO3的說(shuō)法不正確的是( 。
A.等質(zhì)量的Na2CO3和NaHCO3分別與足量鹽酸反應(yīng),NaHCO3產(chǎn)生的CO2
B.等物質(zhì)的量的鹽酸分別與足量的Na2CO3和NaHCO3反應(yīng),Na2CO3產(chǎn)生的CO2
C.相同溫度在水中的溶解度:Na2CO3大于NaHCO3
D.等物質(zhì)的量的Na2CO3和NaHCO3分別與足量的鹽酸反應(yīng),消耗鹽酸的量一樣多

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

15.磷化鋁是用紅磷和鋁粉燒制而成.因殺蟲(chóng)效率高、經(jīng)濟(jì)方便而應(yīng)用廣泛.可作糧倉(cāng)熏蒸的磷化鋁片,熏蒸每噸糧食只需3~5片(3.20g/片).
(1)寫(xiě)出磷化鋁的化學(xué)式:AlP;舉一例紅磷的同素異形體,寫(xiě)出其化學(xué)式:P4
(2)磷化鋁毒性主要為遇水、酸時(shí)則迅速分解,放出吸收很快、毒性劇烈的磷化氫氣體,寫(xiě)出磷化鋁
和水反應(yīng)的化學(xué)方程式:AlP+3H2O=Al(OH)3+PH3↑.
(3)磷化氫是一種無(wú)色、劇毒、易燃的氣體,該氣體比空氣重并有類似臭魚(yú)的味道,其結(jié)構(gòu)和NH3相似,寫(xiě)出磷化氫的電子式:;磷化氫具有強(qiáng)的還原性,通入硫酸銅溶液中會(huì)生成單質(zhì)銅和磷酸,寫(xiě)出該反應(yīng)的離子方程式:PH3+4Cu2++4H2O=8H++H3PO4+4Cu.
(4)磷化氫在空氣中的最高允許值為0.3ppm,空氣中超標(biāo)的PH3氣體可以用重鉻酸鉀、活性炭、氫碘酸處理,你認(rèn)為他們的反應(yīng)原理是否相同,原因是不同,重鉻酸鉀和PH3是氧化還原反應(yīng),活性炭是吸附能力,HI和PH3是化合反應(yīng)生成PH4I.
(5)磷的含氧酸很多,H3PO4是常見(jiàn)的一種,多個(gè)磷酸分子通過(guò)脫水作用由O原子連接而成為多磷酸,三聚磷酸鈉(Na5P3O10•6H2O)是常見(jiàn)的多磷酸鹽,該鹽373K時(shí),可發(fā)生如下反應(yīng)Na5P3O10•6H2O═Na3HP2O7+X+5H2O,請(qǐng)你推出X的化學(xué)式:Na2HPO4;并且寫(xiě)出X溶液中離子電荷守恒的等式:c(Na+)+c(H+)=2c(HPO${\;}_{4}^{2-}$)+c(H2PO${\;}_{4}^{-}$)+3c(PO${\;}_{4}^{3-}$)+c(OH-).

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