Question

Ⅰ．近年來，地震、洪水、泥石流等各種自然災(zāi)害頻發(fā)，災(zāi)害過后，對(duì)環(huán)境進(jìn)行消毒殺菌、獲取潔凈的飲用水都需要大量消毒劑，開發(fā)具有廣譜、高效、低毒的殺菌、消毒劑是今后發(fā)展的趨勢．
（1）Cl₂、H₂O₂、ClO₂（還原產(chǎn)物為Cl^-）、O₃（1mol O₃轉(zhuǎn)化為1mol O₂和1mol H₂O）等物質(zhì)常被用作消毒劑．等物質(zhì)的量的上述物質(zhì)中消毒效率最高的是

 

（填序號(hào)）．
A．Cl₂          B．H₂O₂           C． O₃         D．ClO₂
（2）過氧乙酸（CH₃COOOH）是一種多用途的新型液體消毒殺菌劑，它具有CH₃COOH 和H₂O₂的雙重性質(zhì)．下列物質(zhì)與過氧乙酸混合，不會(huì)使過氧乙酸失效的是

 

（填序號(hào)）．
A．FeCl₃         B．KMnO₄溶液     C．稀鹽酸         D．NaHCO₃溶液
（3）消毒試劑亞氯酸鈉（NaClO₂）在常溫與黑暗處可保存一年．亞氯酸不穩(wěn)定可分解，反應(yīng)的離子方程式為：HClO₂→ClO₂↑+H⁺+Cl^-+H₂O（未配平）．在該反應(yīng)中，當(dāng)有1mol ClO₂生成時(shí)，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)是

 

．
（4）氯氨（NH₂Cl）可作殺菌劑，請(qǐng)用化學(xué)方程式表示氯氨在水中的殺菌機(jī)理：

 

．
Ⅱ．近年來發(fā)現(xiàn)許多生物體組織中存在的少量NO有擴(kuò)張血管、免疫、增強(qiáng)記憶的功能，成為當(dāng)前生命科學(xué)的研究熱點(diǎn)．請(qǐng)回答下列問題：
（1）NO在大氣層中可發(fā)生反應(yīng)：NO+O₂=NO₂+O，NO₂+O=NO+O₂，從反應(yīng)最終結(jié)果看，NO是一種

 

   （填序號(hào)）；
A．氧化劑   B．還原劑   C．還原產(chǎn)物     D．氧化產(chǎn)物   E．催化劑
（2）將NO轉(zhuǎn)化為無毒氣體，可選用NH₃在400℃左右并有催化劑存在下把NO還原為氮?dú)夂退�，寫出該反�?yīng)的化學(xué)方程式

 

；相同條件下用天然氣代替NH₃來處理硝酸尾氣 （用NOx表示）請(qǐng)寫出發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：

 

；并指出該反應(yīng)所具有實(shí)際意義

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：氯、溴、碘及其化合物的綜合應(yīng)用,氧化還原反應(yīng),氮的氧化物的性質(zhì)及其對(duì)環(huán)境的影響

專題：氧化還原反應(yīng)專題,鹵族元素,氮族元素

分析：Ⅰ、（1）等物質(zhì)的量時(shí)，獲得電子越多，消毒效率越高；
（2）根據(jù)過氧乙酸的性質(zhì)：酸性和氧化性，結(jié)合選項(xiàng)中物質(zhì)的性質(zhì)來回答；
（3）根據(jù)化合價(jià)的變化和電子轉(zhuǎn)移之間的關(guān)系來判斷；
（4）NH₂Cl與水反應(yīng)生成的HClO和NH₃，HClO有強(qiáng)氧化性，具備殺菌作用；
Ⅱ、（1）根據(jù)催化劑的特點(diǎn)來回答判斷；
（2）根據(jù)NH₃在400℃左右并有催化劑存在下把NO還原為氮?dú)夂退�，來書寫方程式；根�?jù)已完成的反應(yīng)將氨氣用甲烷代替即可，

解答： 解：Ⅰ、（1）物質(zhì)的量都為1mol時(shí)，Cl₂獲得2mol電子，H₂O₂獲得2mol電子，ClO₂獲得5mol電子，O₃獲得2mol電子，ClO₂得到的電子最多，消毒效率最高，
故答案為：D；
（2）根據(jù)題意：過氧乙酸（CH₃COOOH）是一種多用途的新型液體消毒殺菌劑，它具有CH₃COOH 和H₂O₂的雙重性質(zhì)，即具有酸性和氧化性、還原性，
A．FeCl₃具有氧化性，能將雙氧水氧化，會(huì)發(fā)生反應(yīng)，使過氧乙酸失效，故A錯(cuò)誤；
B．KMnO₄溶液具有氧化性，能將雙氧水氧化，會(huì)發(fā)生反應(yīng)，使過氧乙酸失效，故B錯(cuò)誤；
C．稀鹽酸和雙氧水之間不會(huì)反應(yīng)，不會(huì)使過氧乙酸失效，故C正確；
D．NaHCO₃溶液和雙氧水水之間可以反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w，使過氧乙酸失效，故D錯(cuò)誤．
故選C．
（3）該反應(yīng)是歧化反應(yīng)，HClO₂中+3價(jià)的氯元素一部分升高到ClO₂中的+4價(jià)，一部分降低到-1價(jià)．當(dāng)有1mol ClO₂生成時(shí)，反應(yīng)中轉(zhuǎn)移1mol電子，即轉(zhuǎn)移的電子數(shù)約為6.02×10²³，故答案為：6.02×10²³ （或N_A）；
（4）NH₂Cl與水反應(yīng)生成的HClO和NH₃，反應(yīng)方程式為NH₂Cl+H₂O=NH₃+HClO，HClO有強(qiáng)氧化性，具備殺菌作用，
故答案為：NH₂Cl+H₂O=NH₃+HClO；
Ⅱ、（1）根據(jù)反應(yīng)知道，在第一個(gè)反應(yīng)中消耗NO，第二個(gè)反應(yīng)中又生成等量的NO，所以NO是催化劑，故答案為：E；
（2）NH₃在400℃左右并有催化劑存在下把NO還原為氮?dú)夂退�，�?NO+4NH₃=5N₂+6H₂O，用天然氣代替NH₃來處理硝酸尾氣（用NOx表示）的方程式為：xCH₄+4NOx=xCO₂+2N₂+2x H₂O，該反應(yīng)所具有實(shí)際意義是天然氣比NH₃易得且價(jià)格便宜，
故答案為：6NO+4NH₃=5N₂+6H₂O；xCH₄+4NOx=xCO₂+2N₂+2xH₂O；天然氣比NH₃易得且價(jià)格便宜．

點(diǎn)評(píng)：本題綜合考查學(xué)生物質(zhì)的性質(zhì)以及應(yīng)用、氧化還原反應(yīng)中的基本知識(shí)、化學(xué)方程式的書寫和配平等知識(shí)，注意知識(shí)的遷移和應(yīng)用是關(guān)鍵，難度中等．