Question

9．鹵素及其化合物在生產、生活中有極其重要的作用．液氯是一種常見消毒劑，研究開發具有廣譜、高效、低毒的殺菌劑和消毒劑是今后發展的趨勢．
（1）Cl₂、H₂O₂、ClO₂（還原產物為Cl^-）、O₃（1mol O₃轉化為1mol O₂和1mol H₂O）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C（填序號）．
A．Cl₂      B．H₂O₂      C．ClO₂    D．O₃
（2）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），經以下反應實現：KCN+H₂O₂+H₂O═A+NH₃↑（已配平），則生成物A的化學式為KHCO₃，
（3）漂白劑亞氯酸鈉（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生成時轉移的電子個數約為6.02×10²³．
（4）“84”消毒液（主要成分是NaClO）和潔廁劑（主要成分是濃鹽酸）混合使用會產生一種有毒氣體，用離子方程式表示其原因ClO^-+Cl^-+2H⁺═Cl₂↑+H₂O．
（5）氟氣性質活潑，氟能與稀有氣體氙反應生成XeF₂、XeF₄、XeF₆等固體，這些固體都極易與水反應．已知XeF₄與H₂O反應時，有一半的XeF₄與H₂O發生分子間氧化還原反應，另一半則與水發生歧化反應：3Xe（Ⅳ）→Xe+2XeO₃．取XeF₄進行如下實驗：用水處理，可以得到氣體A 和溶液B，A 的體積為56.7mL（標準狀況，下同），其中含O₂22.7mL，其余為氣體Xe．B中的含有一種弱酸和XeO₃．寫出XeF₄與H₂O反應的化學方程式6XeF₄+12H₂O=4Xe↑+3O₂↑+2XeO₃+24HF．

Answer 1

分析 （1）1mol Cl₂（發生的反應為Cl₂+H₂O=HCl+HClO）、H₂O₂、ClO₂、O₃分別消毒時，轉移電子依次為1mol、1mol、5mol、2mol，以此判斷；
（2）根據元素守恒原理判斷產物，在反應中，H₂O₂是氧化劑，其產物H₂O沒有污染性．
（3）根據化合價的變化判斷；
（4）ClO^-與濃鹽酸中的Cl^-會發生反應生成有毒的Cl₂；
（5）XeF₄與H₂O反應時，有一半的XeF₄與H₂O發生氧化還原反應，另一半則發生歧化反應，反應生成Xe、氧氣、XeO₃、HF．

解答 解：（1）1mol Cl₂（發生的反應為Cl₂+H₂O=HCl+HClO）、H₂O₂、ClO₂、O₃分別消毒時，轉移電子依次為1mol、1mol、5mol、2mol，等物質的量的上述物質反應，ClO₂轉移的電子數最多，消毒效率最高，
故答案為：C；
（2）根據元素守恒原理，可知反應KCN+H₂O₂+H₂O═A+NH₃↑中的A為KHCO₃．故答案為：KHCO₃；
（3）該反應是歧化反應，HClO₂中+3價的氯元素一部分升高到ClO₂中的+4價，一部分降低到-1價．當有1mol ClO₂生成時，反應中轉移1mol電子，即轉移的電子數約為6.02×10²³，
故答案為：6.02×10²³；
（4）ClO^-與濃鹽酸中的Cl^-會發生反應生成有毒的Cl₂，方程式為ClO^-+Cl^-+2H⁺═Cl₂↑+H₂O，故答案為：ClO^-+Cl^-+2H⁺═Cl₂↑+H₂O；
（5）XeF₄與H₂O反應時，有一半的XeF₄與H₂O發生氧化還原反應，另一半則發生歧化反應，反應生成Xe、氧氣、XeO₃、HF，該反應為6XeF₄+12H₂O=4Xe↑+3O₂↑+2XeO₃+24HF，
故答案為：6XeF₄+12H₂O=4Xe↑+3O₂↑+2XeO₃+24HF．

點評 本題考查較為綜合，側重于分析能力和計算能力的考查，為高頻考點，有利于培養學生的良好的科學素養，提高學生學習的積極性，難度不大注意相關基礎知識的積累．