Question

【題目】氯氣及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人類生活中都有著重要的應(yīng)用。

（1）NaClO中Cl的化合價(jià)為__________，有較強(qiáng)的_________（填氧化、還原）性，所以是常用的消毒劑和漂白劑，請寫出工業(yè)上用氯氣和NaOH溶液生產(chǎn)消毒劑NaClO的離子方程式_________。

（2）黃色氣體ClO2可用于污水殺菌和飲用水凈化。

①KClO3與SO2在強(qiáng)酸性溶液中反應(yīng)可制得ClO2，此反應(yīng)的離子方程式為_____________________。

②ClO2可將廢水中的Mn2＋轉(zhuǎn)化為MnO2而除去，本身還原為Cl－，該反應(yīng)過程中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為_________________。

（3）將H2S和空氣的混合氣體通入FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合溶液中反應(yīng)可以回收S，其物質(zhì)轉(zhuǎn)化如圖所示。在圖示的轉(zhuǎn)化中，化合價(jià)不變的元素是__________。該圖示的總反應(yīng)為_______

Answer 1

【答案】+1 氧化 Cl2+2OH—=Cl—+ClO—+H2O 2ClO3—+SO2=ClO2+SO42— 2:5 Cu、H、Cl 2H2S+O2=2S↓+2H2O

【解析】

(1)NaClO中Na元素是+1價(jià)，O元素是-2價(jià)，結(jié)合正負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和計(jì)算Cl元素的化合價(jià)；氯氣和氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水；

(2)①KClO3與SO2在強(qiáng)酸性溶液中反應(yīng)可制得ClO2，同時(shí)應(yīng)生成硫酸鉀；

②可從電子得失守恒的角度計(jì)算，也可通過離子方程式計(jì)算；

(3)結(jié)合圖示分析元素化合價(jià)的變化，并判斷反應(yīng)物和生成物，再結(jié)合守恒法寫出總反應(yīng)方程式。

(1)NaClO中Na元素是+1價(jià)，O元素是-2價(jià)，有正負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和可知Cl元素的化合價(jià)為+1價(jià)，次氯酸鈉具有強(qiáng)氧化性，有殺菌消毒的作用；氯氣和氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，反應(yīng)的離子方程式為Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O；

(2)①KClO3與SO2在強(qiáng)酸性溶液中反應(yīng)可制得ClO2，同時(shí)應(yīng)生成硫酸鉀，反應(yīng)的離子方程式為2ClO3-+SO2=2ClO2+SO42-；

②ClO2可將廢水中的Mn2+轉(zhuǎn)化為MnO2而除去，本身還原為Cl-，反應(yīng)中ClO2為氧化劑，Cl元素化合價(jià)由+4價(jià)降低為-1價(jià)，Mn2+為還原劑，元素化合價(jià)由+2價(jià)升高到+4價(jià)，氧化劑和還原劑得失電子數(shù)目相等，則氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為2：5；

(3)據(jù)圖中各元素化合價(jià)知，Cu元素化合價(jià)都是+2價(jià)、H元素化合價(jià)都是+1價(jià)、Cl元素化合價(jià)都是-1價(jià)，所以化合價(jià)不變的是Cu、H、Cl元素；圖示反應(yīng)物為H2S和O2，生成物為S和H2O，Fe2+和Cu2+起催化作用，發(fā)生的總反應(yīng)為2H2S+O22S↓+2H2O。