Question

16．高氯酸（HClO₄）和亞氯酸鈉（NaClO₂）在工業上有廣泛的用途，其制備工藝流程如下：

請回答下列問題：
（1）HClO₄中Cl元素的化合價是+7．
（2）反應器Ⅰ中的生成物有HClO₄、ClO₂、NaHSO₄、H₂O，其中屬于氧化物的是ClO₂、H₂O．
（3）反應器Ⅱ中發生反應的化學方程式為2ClO₂+SO₂+4NaOH═2NaClO₂+X+2H₂O，則X的化學式是Na₂SO₄．

Answer 1

分析 （1）根據在化合物中正負化合價代數和為零，結合HClO₄的化學式進行解答即可．
（2）在由兩種元素組成的化合物中，其中一種是氧元素的是氧化物，進行分析解答．
（3）由質量守恒定律：反應前后，原子種類、數目均不變，據此由反應的化學方程式推斷生成物X的化學式．

解答 解：（1）氫元素顯+1價，氧元素顯-2價，設氯元素的化合價是x，根據在化合物中正負化合價代數和為零，可得：（+1）+x+（-2）×4=0，則x=+7價．
（2）ClO₂、H₂O是由兩種元素組成且有一種是氧元素，均屬于氧化物．
（3）由質量守恒定律：反應前后，原子種類、數目均不變，由反應的化學方程式2ClO₂+SO₂+4NaOH═2NaClO₂+X+2H₂O，反應前氯、氧、硫、鈉、氫原子個數分別為2、10、1、4、4，反應后的生成物中氯、氧、硫、鈉、氫原子個數分別為2、6、0、2、4，根據反應前后原子種類、數目不變，則每個X分子由2個鈉原子、1個硫原子和4個氧原子構成，則物質X的化學式為Na₂SO₄．
故答案為：（1）+7；（2）ClO₂、H₂O；（3）Na₂SO₄．

點評 本題難度不大，掌握化合價的原則、氧化物的特征、化學反應前后原子守恒是正確解答本題的關鍵．