Question

【題目】NaClO2是一種重要的殺菌消毒劑，也常用來漂白織物等，其中一種生產工藝如下：

步驟一，利用NaClO3在硫酸作用下與SO2反應生成ClO2和一種酸式鹽。

步驟二，將ClO2在NaOH溶液中與H2O2反應即可生成NaClO2。

回答下列問題：

（1）NaClO2中的Cl的化合價為__________________。

（2）寫出步驟一中生成ClO2的化學方程式__________________。

（3）步驟二反應中氧化劑與還原劑的物質的量之比為_____________，該反應中氧化產物是_____________。

（4）亞氯酸鈉（NaClO2）在常溫與黑暗處可保存一年。亞氯酸不穩定可分解，反應的離子方程式為：HClO2→ClO2+H++Cl-+H2O（未配平）。在該反應中，當有1mol ClO2生成時轉移電子個數約為__________。

（5）Cl2、H2O2、ClO2（還原產物為Cl-）、O3（1molO3轉化為1molO2和1molH2O）等物質常被用作消毒劑。等物質的量的上述物質消毒效率最高的是____________（填序號）

A.Cl2 B.H2O2 C. ClO2 D.O3

（6）H2O2有時可作為礦業廢液消毒劑，有“綠色氧化劑”的美稱。如消除采礦業膠液中的氰化物（如KCN），經以下反應：KCN+H2O2+H2O=A+NH3↑，試指出生成物A的化學式為_____________，H2O2被稱為綠色氧化劑的理由是________________________。

Answer 1

【答案】

（1）+3價；

（2）2NaClO3+SO2+H2SO4=2ClO2+2NaHSO4；

（3）2：1；O2；（4）6.02×1023；（5）C；

（6）KHCO3；H2O2是氧化劑，其產物是H2O。沒有污染。

【解析】

試題分析：（1）NaClO2中Na元素化合價為+1價，O為-2價，則Cl元素化合價為+3價，故答案為：+3；

（2）NaClO3在硫酸作用下與SO2反應生成ClO2和一種酸式鹽，二氧化硫被氧化，應生成NaHSO4，方程式為2NaClO3+SO2+H2SO4=2ClO2+2NaHSO4，故答案為：2NaClO3+SO2+H2SO4=2ClO2+2NaHSO4；

（3）ClO2與H2O2反應生成NaClO2，Cl元素的化合價降低，則H2O2中O元素的化合價升高，則反應方程為：2ClO2+H2O2+2NaOH═2NaClO2+O2↑+2H2O，氧化劑與還原劑的物質的量之比為2：1，該反應中氧化產物是，故答案為：2：1；O2；

（4）由HClO2→ClO2↑+H++Cl-+H2O可知，反應物中Cl元素的化合價既升高又降低，當有1molClO2生成時，轉移的電子數為1mol×（4-3）×NAmol-1=NA≈6.02×1023，故答案為：6.02×1023；

（5）1mol O3轉化為1mol O2和1mol H2O，1mol O3獲得2mol電子；1molCl2轉化為Cl-獲得2mol電子；1molH2O2獲得2mol電子；1molClO2轉化為Cl-獲得5mol電子，故等物質的量的上述物質消毒效率最高的是ClO2，故選C；

（6）根據元素守恒原理，可知反應KCN+H2O2+H2O═A+NH3↑中的A為KHCO3．在反應中，H2O2是氧化劑，其產物H2O沒有污染性，故答案為：KHCO3；H2O2是氧化劑，其產物是H2O，沒有污染。