Question

【題目】二氧化氯(ClO2)是一種在水處理等方面有廣泛應用的高效安全消毒劑，而且與Cl2相比不會產生對人體有潛在危害的有機氯代物。制備ClO2的方法有多種，其中一種方法的化學方程式如下：

2 NaClO3 + H2O2 + H2SO4＝2 ClO2↑+ O2↑+Na2SO4 + 2 H2O

(1)該反應的還原劑是 ，若反應中有0.1mol電子轉移，則產生的ClO2氣體在標準狀況下的體積為 L；

(2)用雙線橋法在下面的反應式上標出電子轉移的方向與數目。

2 NaClO3 + H2O2 + H2SO4＝2 ClO2↑+ O2↑+ Na2SO4 + 2 H2O(3)某溫度下，將Cl2通入NaOH溶液中，反應得到NaCl、NaClO、NaClO3的混合液，經測定ClO—與ClO3—的濃度之比為1:3，則Cl2與NaOH溶液反應時被還原的氯元素與被氧化的氯元素的物質的量之比為 ；

Answer 1

【答案】

(1)H2O2；2.24 ；

(2)；

(3)4：1

【解析】

試題分析：(1)2 NaClO3 + H2O2 + H2SO4＝2 ClO2↑+ O2↑+Na2SO4 + 2 H2O反應中，氯元素化合價由+5價變?yōu)?/span>+4價，被還原，NaClO3是氧化劑，氧元素化合價由-1價變?yōu)?/span>0價，被氧化，H2O2是還原劑，若反應中有0.1mol電子轉移，則產生的ClO2的物質的量為0.1mol，在標準狀況下的體積為2.24L，故答案為：H2O2；2.24；

(2)2 NaClO3 + H2O2 + H2SO4＝2 ClO2↑+ O2↑+ Na2SO4 + 2 H2O反應中NaClO3是氧化劑，H2O2是還原劑，分析如下：，故答案為：；

(3)Cl2和NaOH發(fā)生氧化還原反應生成NaCl、NaClO、NaClO3時，Cl2既是氧化劑又是還原劑，如果混合溶液中c(ClO-)：c(ClO3-)=1：3，設c(ClO-)、c(ClO3-)的物質的量濃度分別是1mol/L、3mol/L，根據轉移電子守恒計算c(NaCl)==16mol/L，所以被還原的Cl元素和被氧化的Cl元素就是生成KCl的氯元素和生成KClO、KClO3的Cl元素，溶液體積相等，所以被還原的Cl元素和被氧化的Cl元素的物質的量之比為16：(1+3)=4：1，故答案為：4：1。