Question

【化學(xué)與技術(shù)】

世界環(huán)保聯(lián)盟建議全面禁止使用氯氣用于飲用水的消毒，而建議采用高效“綠色”消毒劑二氧化氯。二氧化氯是一種極易爆炸的強氧化性氣體，易溶于水、不穩(wěn)定、呈黃綠色，在生產(chǎn)和使用時必須盡量用稀有氣體進行稀釋，同時要避免光照、震動或加熱。實驗室以電解法制備ClO2的流程如下：請回答下列問題。

（1）ClO2中所有原子             （填“是”或“不是”）都滿足8電子結(jié)構(gòu)。上圖所示電解法制得的產(chǎn)物中雜質(zhì)氣體B能使石蕊試液顯藍色，除去雜質(zhì)氣體可選用       。

    A飽和食鹽水    B堿石灰    C濃硫酸    D蒸餾水

（2）穩(wěn)定性二氧化氯是為推廣二氧化氯而開發(fā)的新型產(chǎn)品，下列說法正確的是        。

A．二氧化氯可廣泛用于工業(yè)和飲用水處理

B．應(yīng)用在食品工業(yè)中能有效地延長食品貯藏期

C．穩(wěn)定性二氧化氯的出現(xiàn)大大增加了二氧化氯的使用范圍

D．在工作區(qū)和成品儲藏室內(nèi)，要有通風(fēng)裝置和監(jiān)測及警報裝置

（3）歐洲國家主要采用氯酸鈉氧化濃鹽酸制備，化學(xué)反應(yīng)方程式為           ，此法缺點主要是產(chǎn)率低、產(chǎn)品難以分離，還可能污染環(huán)境。

（4）我國廣泛采用經(jīng)干燥空氣稀釋的氯氣與固體亞氯酸鈉（NaClO2）反應(yīng)制備，化學(xué)方程式是              ，此法相比歐洲方法的優(yōu)點是           。

（5）科學(xué)家最近又研究出了一種新的制備方法，利用硫酸酸化的草酸（H2C2O4）溶液還原氯酸鈉，化學(xué)反應(yīng)方程式為           ，此法提高了生產(chǎn)及儲存、運輸?shù)陌踩�性，原因�?#xa0;                    。

 

Answer 1

（1）不是     C       

（2） A、B、C 、D

（3）2NaClO3+4HCl（濃）=2NaCl+Cl2↑+2ClO2↑+2H2O

（4）2NaClO2+Cl2=2NaCl+2ClO2  安全性好，沒有產(chǎn)生毒副產(chǎn)品 

（5）H2C2O4+2NaClO3+H2SO4=Na2SO4+2CO2↑+2ClO2↑+2H2O  反應(yīng)過程中生成的二氧化碳起到稀釋作用 

【解析】（1）氯最外層7個電子，氧最外層6個電子，氯失去四個電子無法形成8電子結(jié)構(gòu)，故ClO2中所有原子是不是都滿足8電子結(jié)構(gòu)；雜質(zhì)氣體呈堿性，故可用濃硫酸除去。

（2）A、B、C、D均正確。

（3）氯酸鈉氧化濃鹽酸的方程式為：2NaClO3+4HCl（濃)=2NaCl+Cl2↑+2ClO2↑+2H2O

（4）氯氣與固體亞氯酸鈉反應(yīng)的方程式為：2NaClO2+Cl2=2NaCl+2ClO2該方法與歐洲的相比較沒有雜質(zhì)氣體Cl2生成，故安全性好

（5）硫酸酸化的草酸（H2C2O4）溶液還原氯酸鈉的方程式為：H2C2O4+2NaClO3+H2SO4=Na2SO4+2CO2↑+2ClO2↑+2H2O ；此法提高了生產(chǎn)及儲存、運輸?shù)陌踩�性，原因是反�?yīng)過程中生成的二氧化碳起到稀釋作用。