消毒剂在生产生活中有极其重要的作用,开发具有广普、高效、低毒的***菌剂和消毒剂是今后发展的趋势。(1)Cl2、H2O2、ClO2(还原产物为Cl-)、O3(1
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消毒剂在生产生活中有极其重要的作用,开发具有广普、高效、低毒的***菌剂和消毒剂是今后发展的趋势。 (1)Cl2、H2O2、ClO2(还原产物为Cl-)、O3(1 mol O3转化为1 mol O2和1 mol H2O)等物质常被用作消毒剂。等物质的量的上述物质消毒效率最高的是________(填序号)。(2)H2O2有时可作为矿业废液消毒剂,有“绿色氧化剂”的美称。如消除采矿业胶液中的氰化物(如KCN),经以下反应实现:KCN+H2O2+H2O=A+NH3↑,则生成物A的化学式为________,H2O2被称为“绿色氧化剂”的理由是____________________________________ (3)漂白剂亚氯酸钠(NaClO2)在常温与黑暗处可保存一年。亚氯酸不稳定可分解,反应的离子方程式为HClO2―→ClO2↑+H++Cl-+H2O(未配平)。在该反应中,当有1 mol ClO2生成时转移的电子个数约为________。 (4)“84”消毒液(主要成分是NaClO)和洁厕剂(主要成分是浓盐酸)不能混用,原因是__________________(用离子方程式表示)。利用氯碱工业的产物可以生产“84”消毒液,写出有关反应的化学方程式:____________。 |
答案
(1)C (2)KHCO3 H2O2是氧化剂,其产物是H2O,没有污染 (3)6.02×1023 (4)ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O |
解析
(1)1 mol Cl2(发生的反应为Cl2+H2O=HCl+HClO)、H2O2、ClO2、O3分别消毒时,转移电子依次为1 mol、1 mol、5 mol、2 mol,等物质的量的上述物质反应,ClO2转移的电子数最多,消毒效率最高。(2)根据元素守恒原理,可知反应KCN+H2O2+H2O=A+NH3↑中的A为KHCO3。在反应中,H2O2是氧化剂,其产物H2O没有污染性。(3)该反应是歧化反应,HClO2中+3价的氯元素一部分升高到ClO2中的+4价,一部分降低到-1价。当有1 mol ClO2生成时,反应中转移1 mol电子,即转移的电子数约为6.02×1023。(4)ClO-与浓盐酸中的Cl-会发生反应生成有毒的Cl2。氯碱工业的产物是NaOH、H2和Cl2,NaOH溶液和Cl2反应可得到含有NaClO的溶液。 |
举一反三
下列反应的离子方程式书写正确的是( )A.氯化铝溶液中加入过量氨水:Al3++4NH3·H2O=AlO2—+4NH4++2H2O | B.浓烧碱溶液中加入铝片:Al+2OH-=AlO2—+H2↑ | C.用浓NaOH溶液溶解Al2O3:2OH-+Al2O3=2AlO2—+H2O | D.往碳酸镁中滴加稀盐酸:CO32—+2H+=CO2↑+H2O |
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铁及其化合物是中学化学中的一类重要物质,下列关于铁元素的叙述中正确的是( )A.2Fe3++Fe=3Fe2+成立说明氧化性:Fe3+>Fe2+ | B.25 ℃,pH=0的溶液中,Al3+、NH4+、NO3—、Fe2+可以大量共存 | C.5.6 g铁与足量的氯气反应失去电子为0.2 mol | D.硫酸亚铁溶液中加入过氧化氢溶液:Fe2++2H2O2+4H+=Fe3++4H2O |
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下表中对离子方程式的评价不合理的是
选项
| 化学反应及离子方程式
| 评价
| A
| NaClO溶液中通入少量的SO2:ClO-+H2O+SO2===Cl-+SO42-+2H+
| 错误,碱性介质中不可能生成H+
| B
| 用酸性高锰酸钾溶液滴定草酸:2MnO4-+5H2C2O4+6H+===2Mn2++10CO2↑+8H2O
| 正确
| C
| NH4Al(SO4)2溶液中滴入几滴NaOH溶液:NH4++OH-===NH3·H2O
| 错误,OH-首先和Al3+反应生成Al(OH)3沉淀
| D
| 用惰性电极电解MgCl2溶液:2Mg2++2H2O2Mg+O2↑+4H+
| 正确
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下列解释实验过程或事实的反应方程式不正确的是A.熔融烧碱时,不能使用氧化铝坩埚:Al2O3+2NaOH2NaAlO2+H2O | B.刻制印刷电路时用FeCl3溶液作为“腐蚀液”:2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+ | C.打磨后的镁条置于沸水中,滴加酚酞溶液变红色:Mg+2H2O(g) Mg(OH)2+H2↑ | D.向KI溶液中滴加硫酸酸化的双氧水,溶液呈棕黄色:2I﹣+H2O2+2H+=I2+O2↑+2H2O |
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二氧化氯(ClO2)是国内外公认的高效、广谱、快速、安全无毒的***菌消毒剂,被称为“第4代消毒剂”。工业上可采用氯酸钠(NaClO3)或亚氯酸钠(NaClO2)为原料制备ClO2。 (1)亚氯酸钠也是一种性能优良的漂白剂,但在强酸性溶液中会发生歧化反应,产生ClO2气体,离子方程式为 。向亚氯酸钠溶液中加入盐酸,反应剧烈。若将盐酸改为相同pH的硫酸,开始时反应缓慢,稍后一段时间产生气体速率迅速加快。产生气体速率迅速加快的原因是 。 (2)化学法可采用盐酸或双氧水还原氯酸钠制备ClO2。用H2O2作还原剂制备的ClO2更适合用于饮用水的消毒,其主要原因是 。 (3)电解法是目前研究最为热门的生产ClO2的方法之一。如图所示为直接电解氯酸钠、自动催化循环制备高纯ClO2的实验。
①电源负极为 极(填A或B): ②写出阴极室发生反应依次为: 、 ; ③控制电解液H+不低于5mol/L,可有效防止因H+浓度降低而导致的ClO2﹣歧化反应。若两极共收集到气体22.4L(体积已折算为标准状况,忽略电解液体积的变化和ClO2气体溶解的部分),此时阳极室与阴极室c(H+)之差为 。 |
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