Question

9．在一百多種化學(xué)元素中，非金屬占了23種．氯元素及其化合物有廣泛的應(yīng)用．
（1）工業(yè)上用氯氣通入消石灰制備漂粉精，其主要成分是CaCl₂、Ca（ClO）₂．
（2）少量使用漂粉精漂白的反應(yīng)原理是（寫出反應(yīng)的離子方程式）ClO^-+CO₂+H₂O═HClO+HCO₃^-
（3）從碳酸、次氯酸和碳酸氫根離子的酸性強(qiáng)弱的角度解釋上述反應(yīng)的產(chǎn)物與反應(yīng)物的比例無(wú)關(guān)的原因酸性碳酸＞次氯酸＞碳酸氫根離子．與Cl₂相比較，ClO₂處理水時(shí)被還原成Cl^-，不生成有機(jī)氯代物等有害物質(zhì)．
工業(yè)上可用亞氯酸鈉和稀鹽酸為原料制備ClO₂，反應(yīng)如下：NaClO₂+HCl→ClO₂↑+NaCl+___（沒(méi)有配平）
（4）上述方程式中，缺項(xiàng)物質(zhì)是H₂O，運(yùn)用氧化還原反應(yīng)的規(guī)律配平方程式，并在下面補(bǔ)全反應(yīng)物系數(shù)．5NaClO₂+4HCl→5NaCl+4ClO₂↑+2H₂O
（5）該反應(yīng)中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比是1：4．生成0.2mol ClO₂轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.2 mol．
（6）ClO₂對(duì)污水中Fe²⁺、Mn²⁺、S^2-和CN^-等有明顯的去除效果．現(xiàn)用ClO₂將CN^-氧化，只生成兩種無(wú)毒氣體．寫出反應(yīng)的離子方程式2CN^-+2ClO₂═2CO₂+N₂+2Cl^-．

Answer 1

分析 （1）氯氣與消石灰反應(yīng)生成氯化鈣、次氯酸鈣和水；
（2）漂粉精中次氯酸鈣與二氧化碳反應(yīng)生成具有漂白性的次氯酸；
（3）碳酸、次氯酸和碳酸氫根離子的酸性依次減弱；
（4）結(jié)合質(zhì)量守恒和轉(zhuǎn)移電子守恒配平化學(xué)方程式；
（5）根據(jù)在反應(yīng)物中，化合價(jià)降低的物質(zhì)是氧化劑，化合價(jià)升高的物質(zhì)是還原劑，結(jié)合化合價(jià)的變化判斷；
（6）ClO₂將CN^-氧化，只生成兩種無(wú)毒氣體，氣體為二氧化碳和氮?dú)猓?/p>

解答 解：（1）氯氣與消石灰反應(yīng)生成氯化鈣、次氯酸鈣和水，主要成分為CaCl₂、Ca（ClO）₂，故答案為：CaCl₂、Ca（ClO）₂；
（2）漂粉精中次氯酸鈣與二氧化碳反應(yīng)生成具有漂白性的次氯酸，反應(yīng)的方程式為ClO^-+CO₂+H₂O═HClO+HCO₃^-，故答案為：ClO^-+CO₂+H₂O═HClO+HCO₃^-；
（3）發(fā)生ClO^-+CO₂+H₂O═HClO+HCO₃^-，原因是酸性碳酸＞次氯酸＞碳酸氫根離子，則生成物與二氧化碳的量無(wú)關(guān)，
故答案為：酸性碳酸＞次氯酸＞碳酸氫根離子；
（4）NaClO₂中Cl元素化合價(jià)為+5價(jià)，被還原生成ClO₂，化合價(jià)降為+4價(jià)，且生成NaCl，方程式為5NaClO₂+4HCl=5NaCl+4ClO₂↑+2H₂O，
故答案為：H₂O；5；4；5NaCl+4ClO₂↑+2H₂O；
（5）5NaClO₂+4HCl=5NaCl+4ClO₂↑+2H₂O反應(yīng)中，4NaClO₂→4ClO₂，+3價(jià)的氯元素化合價(jià)升高到+4價(jià)，所以NaClO₂是還原劑；1NaClO₂→1NaCl，+3價(jià)的氯元素的化合價(jià)降低到-1價(jià)，所以部分NaClO₂作氧化劑；所以該反應(yīng)中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為1：4，生成0.2mol ClO₂轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.2mol，
故答案為：1：4；0.2mol；
（6）ClO₂將CN^-氧化，只生成兩種無(wú)毒氣體，氣體為二氧化碳和氮?dú)猓�反�?yīng)的離子方程式為2CN^-+2ClO₂═2CO₂+N₂+2Cl^-，
故答案為：2CN^-+2ClO₂═2CO₂+N₂+2Cl^-．

點(diǎn)評(píng) 本題綜合考查含氯化合物的性質(zhì)，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重考查學(xué)生的分析能力和計(jì)算能力，本題注意氯氣的性質(zhì)以及重要用途，把握氧化還原反應(yīng)的化合價(jià)的分析，難度中等．