Question

18．2009年3月底至4月中旬，墨西哥、美國等多國連接爆發甲型H1N1型流感（或稱H1N1型豬流感）疫情，防控專家表示，含氯消毒劑和過氧化物消毒可防甲型H1N1流感．
（1）二氧化氯是目前國際上公認的第四代高效、無毒的廣譜消毒劑，它可由KClO₃在H₂SO₄存在下與Na₂SO₃反應制得．請寫出反應的離子方程式：2ClO₃^-+SO₂=2ClO₂+SO₄^2-．
（2）過碳酸鈉是一種有多用途的新型氧系固態漂白劑，化學式可表示為Na₂CO₃•3H₂O₂，它具有Na₂CO₃和H₂O₂的雙重性質．過碳酸鈉與下列物質均會發生化學反應而失效，其中過碳酸鈉只發生了還原反應的是D．
A．MnO₂      B．KMnO₄溶液   C．稀鹽酸      D．Na₂SO₃溶液
（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）．當1mol HClO₂發生分解反應時，轉移的電子個數是0.8N_A．
（4）有Fe²⁺、NO₃^-、Fe³⁺、NH₄⁺、H⁺和H₂O六種粒子，分別屬于同一氧化還原反應中的反應物和生成物，則該反應中還原劑與氧化劑的物質的量之比為8：1．

Answer 1

分析 （1）KClO₃在H₂SO₄存在下與SO₂反應制得二氧化氯，同時生成硫酸鉀，以此書寫；
（2）Na₂CO₃•3H₂O₂具有Na₂CO₃和H₂O₂的雙重性質，過碳酸鈉只發生了還原反應，則選項中的物質具有還原性；
（3）HClO₂→ClO₂↑+H⁺+Cl^-+H₂O中，Cl元素由+3升高為+4，由+3降低為-1價，該反應為5HClO₂→4ClO₂↑+H⁺+Cl^-+2H₂O；
（4）酸性條件下，硝酸根離子具有強氧化性，且氧化性NO₃^-＞Fe³⁺，還原性Fe²⁺＞NH₄⁺，所以該反應中氧化劑是NO₃^-，還原劑是Fe²⁺，反應物中還含有H⁺，根據元素守恒知，生成物中還含有H₂O，發生反應為8Fe²⁺+NO₃^-+10H⁺=8Fe³⁺+NH₄⁺+H₂O，分析解答．

解答 解：（1）KClO₃在H₂SO₄存在下與SO₂反應制得二氧化氯，同時生成硫酸鉀，則離子反應為2ClO₃^-+SO₂=2ClO₂+SO₄^2-，
故答案為：2ClO₃^-+SO₂=2ClO₂+SO₄^2-；
（2）Na₂CO₃•3H₂O₂具有Na₂CO₃和H₂O₂的雙重性質，過碳酸鈉只發生了還原反應，則選項中的物質具有還原性，只有D選項符合，故答案為：D；
（3）HClO₂→ClO₂↑+H⁺+Cl^-+H₂O中，Cl元素由+3升高為+4，由+3降低為-1價，該反應為5HClO₂=4ClO₂↑+H⁺+Cl^-+2H₂O，則5mol該物質分解轉移4mol電子，所以1molHClO₂發生分解反應時，轉移的電子數是0.8N_A（4.816×10²³），故答案為：0.8N_A（4.816×10²³）；
（4）酸性條件下，硝酸根離子具有強氧化性，且氧化性NO₃^-＞Fe³⁺，還原性Fe²⁺＞NH₄⁺，所以該反應中氧化劑是NO₃^-，還原劑是Fe²⁺，反應物中還含有H⁺，根據元素守恒知，生成物中還含有H₂O，發生反應為8Fe²⁺+NO₃^-+10H⁺=8Fe³⁺+NH₄⁺+H₂O，該反應中N元素化合價由+5變為-3價、Fe元素化合價由+2價變為+3價，所以氧化劑是NO₃^-、還原劑是Fe²⁺，還原劑與氧化劑的物質的量之比為8：1，故答案為：8：1．

點評 本題考查氯及其化合物的性質，為高頻考點，側重氧化還原反應的考查，注意氧化還原反應中元素的化合價變化及電子轉移的計算是解答的關鍵，題目難度中等．