Question

9．二氧化氯（ClO₂）是一種黃綠色易溶于水的氣體，常用作飲用水消毒．實驗室通過如下過程制備二氧化氯．

下列說法正確的是（　�。�

• A． 電解時發(fā)生反應的離子方程式為NH₄⁺+3Cl^-$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2H₂↑+NCl₃
• B． 溶液X中大量存在的陰離子有Cl^-、OH^-
• C． 可用飽和食鹽水除去ClO₂中的NH₃
• D． 可用明礬除去飲用水中殘留的NaClO₂

Answer 1

分析 氯化銨溶液中加入鹽酸通電電解，得到NCl₃溶液氮元素化合價-3價變化為+3價，在陽極發(fā)生氧化反應，陰極是氫離子得到電子發(fā)生還原反應生成氫氣，在NCl₃溶液中加入NaClO₂溶液加熱反應生成ClO₂、NH₃和溶液X，NCl₃與NaClO₂按一定物質(zhì)的量之比混合，在溶液中恰好反應生成ClO₂與NH₃，由氫元素守恒可知，有水參加反應，1molNCl₃得到1molNH₃，由ClO₂^-、ClO₂中Cl原子與O原子之比均為1：2，結(jié)合電荷守恒可知，反應還生成NaCl與NaOH．

解答 解：A．NH₄Cl溶液中加入鹽酸進行電解得到NCl₃，NCl₃溶液氮元素化合價-3價變化為+3價，在陽極發(fā)生氧化反應，陰極是氫離子得到電子發(fā)生還原反應生成氫氣，反應的化學方程式為：NH₄⁺+2H⁺+3Cl^-$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$3H₂↑+NCl₃，故A錯誤；
B．上述分析可知NCl₃與NaClO₂按一定物質(zhì)的量之比混合，在溶液中恰好反應生成ClO₂與NH₃，由氫元素守恒可知，有水參加反應，1molNCl₃得到1molNH₃，由ClO₂^-、ClO₂中Cl原子與O原子之比均為1：2，結(jié)合電子守恒和電荷守恒可知，反應還生成NaCl與NaOH，溶液X中大量存在的陰離子有Cl^-、OH^-，故B正確；
C．二氧化氯（ClO₂）是一種黃綠色易溶于水的氣體，不可用飽和食鹽水除去ClO₂中的NH₃，故C錯誤；
D．明礬凈水的原理是利用鋁離子水解生成氫氧化鋁膠體的吸附性，吸附懸浮雜質(zhì)，不能吸收除去飲用水中殘留的NaClO₂，故D錯誤；
故選B．

點評 本題考查了物質(zhì)性質(zhì)、電解原理、鹽類水解、氧化還原反應電子守恒等知識點的分析應用，題目難度中等．