Question

6．NaClO₂是一種重要的殺菌消毒劑，也常用來漂白織物等，其中一種生產(chǎn)工藝如下：
步驟一，利用NaClO₃在硫酸作用下與SO₂反應(yīng)生成ClO₂和一種酸式鹽．
步驟二，將ClO₂在NaOH溶液中與H₂O₂反應(yīng)即可生成NaClO₂．
回答下列問題：
（1）NaClO₂中的Cl的化合價(jià)為：+3．
（2）寫出步驟一中生成ClO₂的化學(xué)方程式2NaClO₃+SO₂+H₂SO₄=2ClO₂+2NaHSO₄．
（3）步驟二反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為：2：1，該反應(yīng)中氧化產(chǎn)物是O₂．
（4）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)移電子個(gè)數(shù)約為N_A．
（5）Cl₂、H₂O₂、ClO₂（還原產(chǎn)物為Cl^-）、O₃（1molO₃轉(zhuǎn)化為1molO₂和1molH2O）等物質(zhì)常被用作消毒劑．等物質(zhì)的量的上述物質(zhì)消毒效率最高的是C（填序號(hào)）
A．Cl₂ B．H₂O₂ C．ClO₂ D．O₃
（6）H₂O₂有時(shí)可作為礦業(yè)廢液消毒劑，有“綠色氧化劑”的美稱．如消除采礦業(yè)膠液中的氰化物（如KCN），經(jīng)以下反應(yīng)：KCN+H₂O₂+H₂O=A+NH₃↑，試指出生成物A的化學(xué)式為KHCO₃，H₂O₂被稱為綠色氧化劑的理由是H₂O₂是氧化劑，其產(chǎn)物是H₂O，沒有污染．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)元素化合價(jià)代數(shù)和為0計(jì)算；
（2）NaClO₃在硫酸作用下與SO₂反應(yīng)生成ClO₂和一種酸式鹽，二氧化硫被氧化，應(yīng)生成NaHSO₄；
（3）ClO₂與H₂O₂反應(yīng)生成NaClO₂，Cl元素的化合價(jià)降低，則H₂O₂中O元素的化合價(jià)升高，則反應(yīng)方程為：2ClO₂+H₂O₂+2NaOH═2NaClO₂+O₂↑+2H₂O，結(jié)合方程式計(jì)算；
（4）根據(jù)化合價(jià)變化來計(jì)算轉(zhuǎn)移的電子數(shù)；
（5）等物質(zhì)的量時(shí)，獲得電子越多，消毒效率越高；
（6）根據(jù)元素守恒原理判斷產(chǎn)物，在反應(yīng)中，H₂O₂是氧化劑，其產(chǎn)物H₂O沒有污染性．

解答 解：（1）NaClO₂中Na元素化合價(jià)為+1價(jià)，O為-2價(jià)，則Cl元素化合價(jià)為+3價(jià)，故答案為：+3；
（2）NaClO₃在硫酸作用下與SO₂反應(yīng)生成ClO₂和一種酸式鹽，二氧化硫被氧化，應(yīng)生成NaHSO₄，方程式為2NaClO₃+SO₂+H₂SO₄=2ClO₂+2NaHSO₄，
故答案為：2NaClO₃+SO₂+H₂SO₄=2ClO₂+2NaHSO₄；
（3）ClO₂與H₂O₂反應(yīng)生成NaClO₂，Cl元素的化合價(jià)降低，則H₂O₂中O元素的化合價(jià)升高，則反應(yīng)方程為：2ClO₂+H₂O₂+2NaOH═2NaClO₂+O₂↑+2H₂O，氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為2：1，該反應(yīng)中氧化產(chǎn)物是O₂，
故答案為：2：1；O₂；
（4）由HClO₂→ClO₂↑+H⁺+Cl^-+H₂O可知，反應(yīng)物中Cl元素的化合價(jià)既升高又降低，當(dāng)有1molClO₂生成時(shí)，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為1mol×（4-3）×N_Amol^-1=N_A，故答案為：N_A；
（5）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：C；
（6）根據(jù)元素守恒原理，可知反應(yīng)KCN+H₂O₂+H₂O═A+NH₃↑中的A為KHCO₃．在反應(yīng)中，H₂O₂是氧化劑，其產(chǎn)物H₂O沒有污染性，
故答案為：KHCO₃；H₂O₂是氧化劑，其產(chǎn)物是H₂O，沒有污染．

點(diǎn)評(píng) 本題以氯及其化合物的性質(zhì)、氧化還原反應(yīng)，把握習(xí)題中的信息及知識(shí)遷移應(yīng)用為解答的關(guān)鍵，側(cè)重氧化還原反應(yīng)有關(guān)的考查，題目難度中等．