二氧化氯(ClO2)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ClO2的反應原理常采用:2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2H2O+2NaCl。
①濃鹽酸在反應中顯示出來的性質(zhì)是_______(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0.1 mol ClO2,則轉移電子的物質(zhì)的量為_______mol。
(2)目前已開發(fā)出用電解法制取ClO2的新工藝。

①上圖示意用石墨做電極,在一定條件下電解飽和食鹽水制取ClO2。寫出陽極產(chǎn)生ClO2的電極反應式:                                                          
②電解一段時間,當陰極產(chǎn)生的氣體體積為112 mL(標準狀況)時,停止電解。通過陽離子交換膜的陽離子的物質(zhì)的量為_________mol;用平衡移動原理解釋陰極區(qū)pH增大的原因                                                                           。
(3)ClO2對污水中Fe2、Mn2、S2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ClO2將CN-氧化,只生成兩種氣體,其離子反應方程式為                           
(1)①B (1分) ② 0.1  (1分)
(2)①Cl- - 5e- + 2H2O = ClO2↑+ 4H(2分)
②0.01 (2分) 在陰極發(fā)生2H+ + 2e- =H2↑,H+濃度減小,使得H2OOH- +H+的平衡向右移動,OH-濃度增大,pH增大 (2分)
(3)2ClO2+2CN- = N2↑+ 2CO2↑+2Cl-(2分)

試題分析:(1)①4HCl中2HCl轉化為Cl2,表現(xiàn)還原性,2HCl轉化為NaCl,表現(xiàn)酸性,故B項正確。
②NaClO3中Cl元素為+5價,ClO2中Cl元素為+4價,所以產(chǎn)生0.1 mol ClO2,轉移電子的物質(zhì)的量為0.1mol。
(2)①惰性電極電解飽和食鹽水,陽極Cl?失電子生成ClO2,Cl元素由-1價升高至+4價,配平可得電極方程式:Cl- - 5e- + 2H2O = ClO2↑+ 4H
②陰極產(chǎn)生的氣體體積為112 mL(標準狀況),則生成H2:0.112L÷22.4L/mol=0.005mol,通過陽離子交換膜的陽離子為Na+,物質(zhì)的量為0.01mol;陰極上H2O電離出的H+放電:2H+ + 2e- =H2↑,H+濃度減小,使得H2OOH- +H+的平衡向右移動,OH-濃度增大,pH增大 。
(3)CN-被氧化轉化為CO2和N2,所以離子方程式為:2ClO2+2CN- = N2↑+ 2CO2↑+2Cl-
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

向Cu、Cu2O和CuO組成的混合物中,加入1 L 0.6 mol·L -1HNO3溶液恰好使混合物溶解,同時收集到2240 mL NO氣體(標準狀況)。(已知:Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O)
(1)Cu2O跟稀硝酸反應的離子方程式    。
(2)若將上述混合物用足量的H2加熱還原,所得到固體的質(zhì)量為   g。
(3)若混合物中含0.1 mol Cu,將該混合物與稀硫酸充分反應,至少消耗H2SO4的物
質(zhì)的量為   。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

水熱法制備Fe(FeO2)2納米顆粒的反應3Fe2++2S2O32-+O2 +xOH=Fe(FeO2)2+S4O62-+2H2O
下列說法中不正確的是
A.每生成1mol Fe(FeO2)2轉移4mol電子B.該反應中Fe2+和S2O32-都是還原劑
C.3mol Fe2+被氧化時有1molO2被還原D.反應方程式中化學計量數(shù)x=4

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

將35.8g Al、Fe、Cu組成的合金溶于足量的NaOH溶液中,產(chǎn)生6.72L氣體(標準狀況下)。另取等質(zhì)量的該合金溶于過量的稀硝酸中,生成13.44L NO(標準狀況下),向反應后的溶液中加入足量的NaOH溶液,得到沉淀的質(zhì)量為
A.66.4 gB.50.8 gC.44.8gD.39.2g

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

金屬冶煉和處理常涉及氧化還原反應。
(1)由下列物質(zhì)冶煉相應金屬時采用電解法的是         。
a.Fe2O3     b.NaCl      c.Cu2S      d.Al2O3
(2)輝銅礦(Cu2S)可發(fā)生反應2Cu2S+2H2SO4+5O2=4CuSO4+2 H2O,該反應的還原劑是        ,當1mol O2發(fā)生反應時,還原劑所失電子的物質(zhì)的量為   mol。向CuSO4溶液中加入鎂條時有氣體生成,該氣體是         
(3)如圖為電解精煉銀的示意圖,       (填a或b)極為含有雜質(zhì)的粗銀,若b極有少量紅棕色氣體成,則生成該氣體的電極反應式為                   

(4)為處理銀器表面的黑斑(Ag2S),將銀器置于鋁制容器里的食鹽水中并與鋁接觸,Ag2S轉化為Ag,食鹽水的作用為                           

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

(1)用甲烷制氫是一種廉價的制氫方法。有關的熱化學方程式如下:
CH4(g)+1/2O2(g)  CO(g)+2H2(g);△H= -36kJ/mol……… ①
CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g);△H= +216kJ/mol…………②
①下列說法正確的是     ____
A.2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) △H=+504kJ/mol
B.當反應①中υ(CH4)=υ(CO)時,表明該反應達平衡狀態(tài)
C.其它條件不變時,增大體系壓強,反應①②中甲烷的轉化率均增大
D.為維持恒定溫度(不考慮熱量損失),某反應器中同時發(fā)生反應①與②時,消耗甲
烷的物質(zhì)的量之比為6∶1
②某溫度下,在100L反應器中充入甲烷和水蒸汽的物質(zhì)的量分別為100mol和300mol時,假定只發(fā)生反應CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)。當甲烷的轉化率為0.5時,此時平衡常數(shù)為   _______
(2)發(fā)藍液是由NaNO3、NaNO2及NaOH配成的,在加熱條件下,通過三步反應使鐵表面生成一層致密的Fe3O4
3Fe+NaNO2+5NaOH3Na2FeO2+H2O+NH3↑…………①;
8Fe+3NaNO3+5NaOH+2H2O4Na2Fe2O4+3NH3↑……②;
以及第三步生成四氧化三鐵。請補充第三步反應的方程式并配平:        __________________

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

有一稀硫酸和稀硝酸的混合酸,其中H2SO4和HNO3的物質(zhì)的量濃度分別是4 mol/L和2 mol/L,取10 mL此混合酸,向其中加入過量的鐵粉,待反應結束后,可產(chǎn)生標準狀況下的氣體的體積為(設反應中HNO3被還原成NO) (  )
A.0.448 LB.0.672 LC.0.896 LD.0.224 L

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

某反應體系中的物質(zhì)有:NF3、HF、NO、HNO3、H2O。請根據(jù)要求回答下列問題:
(1)請將NF3、HF之外的反應物與生成物分別填如以下空格內(nèi)。
NF3+→HF ++
(2)反應過程中,被氧化與被還原的元素的物質(zhì)的量之比為_______________;
(3)寫出該反應的化學方程式:___________________________________________________________;
(4)NF3是一種無色、無臭的氣體,但一旦NF3在空氣中泄漏,還是易于發(fā)現(xiàn)。你判斷該氣體泄漏時的現(xiàn)象是_____________________ ;一旦NF3泄漏,可以用               ___________(填化學式)溶液噴淋的方法減少污染。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

管道工人曾經(jīng)用濃氨水檢查氯氣管道是否漏氣。已知能發(fā)生如下反應:(在有水蒸氣存在的條件下) 2NH3+3Cl2=6HCl+N2  下列說法中錯誤的是(  )
A.用該方法檢驗管道泄漏處會產(chǎn)生白煙
B.管道泄漏處會聞到刺激性氣味
C.該反應生成1mol氮氣時,轉移3mol電子
D.可以用浸有稀堿液的布包裹在管道泄漏處,暫時防止氯氣的危害

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