Question

16．二氧化氯（ClO₂）是國(guó)際上公認(rèn)的安全、無毒的綠色消毒劑，對(duì)酸性污水中的Mn²⁺也有明顯的去除效果，其反應(yīng)原理為：ClO₂+Mn²⁺→MnO₂↓+Cl^- （部分反應(yīng)物和產(chǎn)物省略、未配平），下列有關(guān)該反應(yīng)的說法正確的是（　�。�

• A． 工業(yè)上可用更為廉價(jià)的Cl₂來代替ClO₂
• B． 利用該原理處理含Mn²⁺的污水后溶液的pH升高
• C． 該反應(yīng)中氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為2：5
• D． 理論上處理含1mol Mn²⁺的污水，需要標(biāo)準(zhǔn)狀況下的ClO₂8.96L

Answer 1

分析 二氧化氯（ClO₂）對(duì)酸性污水中的Mn²⁺也有明顯的去除效果，其反應(yīng)原理為：ClO₂+Mn²⁺→MnO₂↓+Cl^-，根據(jù)得失電子守恒和電荷守恒補(bǔ)全反應(yīng)方程式為：
2ClO₂+5Mn²⁺+6H₂O=5MnO₂↓+2Cl^-+12H⁺，其中ClO₂為氧化劑，生成2Cl^- 為還原產(chǎn)物，Mn²⁺為還原劑，生成MnO₂為氧化產(chǎn)物，據(jù)此分析解答．

解答 解：A．因?yàn)槁葰庥卸静⑶已趸�效果沒有ClO₂好，故A錯(cuò)誤；
B．由2ClO₂+5Mn²⁺+6H₂O=5MnO₂↓+2Cl^-+12H⁺，所以處理含Mn²⁺的污水后溶液的pH降低，故B錯(cuò)誤；
C．由2ClO₂+5Mn²⁺+6H₂O=5MnO₂↓+2Cl^-+12H⁺，其中ClO₂為氧化劑，生成2Cl^- 為還原產(chǎn)物，Mn²⁺為還原劑，生成5MnO₂為氧化產(chǎn)物，所以該反應(yīng)中氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為5：2，故C錯(cuò)誤；
D．由2ClO₂+5Mn²⁺+6H₂O=5MnO₂↓+2Cl^-+12H⁺，則理論上處理含1mol Mn²⁺的污水，需要標(biāo)準(zhǔn)狀況下的ClO₂為$\frac{2}{5}$×22.4=8.96L，故D正確．
故選D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查氧化還原反應(yīng)，明確反應(yīng)中的基本概念，并學(xué)會(huì)利用元素的化合價(jià)變化來分析補(bǔ)全氧化還原反應(yīng)方程式以及氧化劑、還原劑等，難度不大．