Question

【題目】常溫下，二氧化氯（ClO2）是一種黃綠色氣體，具有強氧化性，已被聯(lián)合國世界衛(wèi)生組織(WHO)列為AI級高效安全消毒劑。常溫下，它可用氯酸鈉固體與濃鹽酸反應(yīng)制備得到，該反應(yīng)體系中的物質(zhì)有NaCl 、H2O、ClO2、NaClO3、Cl2、HCl。

（1）寫出并配平該反應(yīng)的化學(xué)方程式 _____________________________________。

（2）該反應(yīng)的還原產(chǎn)物是_____________。

（3）在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，如果反應(yīng)中生成11.2L氯氣，則被氧化的HCl的物質(zhì)的量為______，轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為 ___________。

（4）二氧化氯可迅速氧化硫化物（其中還原產(chǎn)物中氯元素為負(fù)一價），以除去水中硫化物產(chǎn)生的臭味。取適量ClO2通入到含有H2S（二元弱酸）的水中，再向其中加入少量氯化鋇溶液，發(fā)現(xiàn)有白色沉淀生成。寫出ClO2與H2S水溶液反應(yīng)的離子方程式_________________________________。

Answer 1

【答案】2NaClO3 + 4HCl(濃）= 2ClO2↑ + Cl2↑ + 2H2O + 2NaCl ClO2 1mol 6.02×1023或NA 5H2S + 8ClO2 + 4H2O = 5SO42－ + 8Cl－ + 18H+

【解析】

（1）氯酸鈉具有強氧化性，濃鹽酸具有還原性，氯酸鈉固體與濃鹽酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成二氧化氯、氯氣、氯化鈉和水；

（2）反應(yīng)中，NaClO3是氧化劑，被濃鹽酸還原為ClO2；

（3）由方程式可得被氧化氯化氫、氯氣和轉(zhuǎn)移電子數(shù)目關(guān)系如下：2 HCl~Cl2↑~2e—，依據(jù)關(guān)系式計算即可；

（4）由題意可知，ClO2與H2S水溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成鹽酸和硫酸。

（1）氯酸鈉具有強氧化性，濃鹽酸具有還原性，氯酸鈉固體與濃鹽酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成二氧化氯、氯氣、氯化鈉和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaClO3 + 4HCl(濃）= 2ClO2↑ + Cl2↑ + 2H2O + 2NaCl，故答案為：2NaClO3 + 4HCl(濃）= 2ClO2↑ + Cl2↑ + 2H2O + 2NaCl；

（2）反應(yīng)中，NaClO3是氧化劑，被濃鹽酸還原為ClO2，則還原產(chǎn)物為ClO2，故答案為：ClO2；

（3）由方程式可得被氧化氯化氫、氯氣和轉(zhuǎn)移電子數(shù)目關(guān)系如下：2 HCl~Cl2↑~2e—，標(biāo)準(zhǔn)狀況下，11.2L氯氣的物質(zhì)的量為0.5mol，則被氧化的氯化氫和轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量均為0.5mol×2=1mol，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為6.02×1023或NA，故答案為：1mol；6.02×1023或NA；

（4）由題意可知，ClO2與H2S水溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成鹽酸和硫酸，根據(jù)得失電子守恒、原子守恒和電荷守恒配平，反應(yīng)的離子方程式為H2S + 8ClO2 + 4H2O = 5SO42－+ 8Cl－+ 18H+，故答案為：H2S + 8ClO2 + 4H2O = 5SO42－+ 8Cl－+ 18H+。