由于用氯气对饮用水消毒，会使水中的有机物发生氯化，生成有机含氯化合物于人体有害，世界环保联盟即将全面禁止这种消毒方法。建议采用广谱性具有强氧化性的高效消毒剂二氧

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由于用氯气对饮用水消毒，会使水中的有机物发生氯化，生成有机含氯化合物于人体有害，世界环保联盟即将全面禁止这种消毒方法。建议采用广谱性具有强氧化性的高效消毒剂二氧化氯(ClO₂)。ClO₂极易爆炸，生产和使用时尽量用惰性气体稀释，避免光照、震动或加热。
(1)在ClO₂中，所有原子是否都满足8电子结构?______________(填“是”或“否”)。
(2)欧洲一些国家用NaClO₃氧化浓盐酸来制取ClO₂，同时有Cl₂生成，且Cl₂的体积为ClO₂的一半。这一反应的化学方程式是__________________________。
(3)浓盐酸在上述反应中显示出来的性质是_______________(填写编号)。
A.只有还原性 B.还原性和酸性 C.只有氧化性 D.氧化性和酸性
(4)若上述反应产生0.1 mol Cl₂，转移电子的物质的量为_______________mol。
(5)ClO₂为高效低毒的消毒剂，其消毒的效率(以单位质量得到电子数表示)是Cl₂的_____________倍。
(6)我国广泛采用将经干燥空气稀释的氯气通入填有固体亚氯酸钠(NaClO₂)的柱内制得ClO₂，表示这一反应的化学方程式是_________________________。和欧洲的方法相比，我国这一方法的主要优点是____________________________。

答案

(1)否
(2)2NaClO₃+4HCl=2ClO₂+Cl₂+2NaCl+2H₂O
(3)B
(4)0.2
(5)2.63
(6)2NaClO₂+Cl₂=2NaCl+2ClO₂；对环境的污染较小(生成的ClO₂中不含Cl₂杂质)

举一反三

2005年9月始，“禽流感”在全球部分地区暴发，引起了人们继“非典型性肺炎”之后的世界范围内的恐慌。做好环境消毒是预防“禽流感”的重要措施，常用的消毒剂是ClO₂或Cl₂等的稀溶液，其中ClO₂溶液的消毒效果较好。已知ClO₂常温下呈气态，其分子构型与水分子的分子构型相似，在自然环境中ClO₂最终变为Cl^-。下列有关说法中正确的是 [ ]
A．ClO₂的分子结构呈V形，属非极性分子
B．ClO₂中氯元素显+4价，具有很强的氧化性，其消毒效率（以lmol物质得电子的数目表示）是Cl₂的5倍
C．ClO₂、Cl₂的稀溶液用于环境消毒，具有广谱高效的特点，对人畜无任何危害
D．已知常用Na₂SO₃在H₂SO₄的酸性条件下，还原NaClO₃来制ClO₂，则这一反应的化学方程式可表示为 Na₂SO₃+2NaClO₃+H₂SO₄=2Na₂SO₄+2ClO₂↑+H₂O

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亚氯酸钠(NaClO₂)是一种重要的化工原料，以下是过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图：

已知：
①NaClO₂的溶解度随温度升高而增大，适当条件下可结晶析出NaClO₂·3H₂O；
②纯ClO₂易分解爆炸，一般用稀有气体或空气稀释到10%以下更安全。
试回答下列问题：
(1)ClO₂发生器中发生反应的离子方程式为____。
(2)在ClO₂发生器中通入空气的作用是____（填字母）。
A.将SO₂氧化成SO₃，增强酸性
B．稀释ClO₂以防止爆炸
C.将NaClO₃氧化成ClO₂
(3)吸收塔内的温度不能超过20℃，其主要目的是______，吸收塔内发生反应的化学方程式为____。
(4)在碱性溶液中NaClO₃比较稳定，在酸性溶液中，ClO₂^-和H⁺结合为HClO₂，HClO₂是唯一的亚卤酸，不稳定，易分解产生Cl₂、ClO₂和H₂O，写出HClO₂分解的化学方程式：____。

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二氧化氯是目前国际上公认的新一代高效、广谱、安全的***菌、保鲜剂。
（1）ClO₂的制备方法比较实用的有数十种，下列方法是常见方法之一。
方法一： 2NaClO₃+4HCl（浓）=2NaCl+Cl₂↑+2ClO₂↑+2H₂O
方法二： 2NaClO₂+Cl₂=2NaCl+2ClO₂
方法三：实验室常用氯酸钠(NaClO₃)、亚硫酸钠(Na₂SO₃)和硫酸共热制备二氧化氯
①比较方法一和方法二，哪种方法更好？__________ ，说明理由______________________
②方法三的化学反应方程式为：___________________
（2）二氧化氯做消毒剂时，被还原成Cl^－，它的消毒效率是同质量常用消毒剂NaClO（84消毒液的主要成分）的_________倍。
（3）某同学欲对用ClO₂消毒过的自来水进行Cl^-含量的测定（假设ClO₂全部转化为Cl^-），实验过程如下：
向30.00 mL水样中加几滴K₂CrO₄溶液作指示剂，用0.001000 mol/L AgNO₃溶液滴定，当有砖红色Ag₂CrO₄沉淀出现时，达到滴定终点，此时用去AgNO₃溶液12.12 mL 。
①水样中Cl^-的物质的量浓度是______________；
②如在滴定终点时，测得溶液中的CrO₄^2-浓度是3.000×10^-3 mol/L，则此时溶液中Cl^-的浓度为__________。（已知Ksp(AgCl)= 1.77×10^-1 0 ， Ksp(Ag₂CrO₄) = 2.70×10^-12 ）
（4）ClO₂在***菌消毒的同时，可将剧毒氰化物氧化成无毒气体而除去，写出用ClO₂氧化除去CN^－的离子方程式____________________。

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（三选一）【化学与技术】
以下是与绿色化学、环境保护和人类健康息息相关的三个主题，请根据已知信息问题
（1）下列制备氯乙烷的反应中原子经济性最高的是（可多选）________。
A．CH₂=CH₂＋HCl→CH₃CH₂Cl
B．CH₃CH₂OH＋HCl→CH₃CH₂Cl＋H₂O
C．CH₃CH₃＋Cl₂

CH₃CH₂Cl＋HCl
D．CH₂=CHCl＋H₂

CH₃CH₂Cl
由上述四个反应可归纳出，原子经济性高的是________反应（填反应类型）。
（2）有毒物质的无害化也是绿色化学研究的内容之一。ClO₂是一种性能优良的消毒剂，还可将废水中少量的S^2－、NO₂^－和CN^－等有毒有害的还原性酸根离子氧化除去。请写出用ClO₂将废水中剧毒的CN^－氧化成无毒气体的离子方程式______________，并说明该方法的优点____________________。
（3）下图为某饮用水厂从天然水制备纯净水（去离子水）的工艺流程示意图：

活性炭的作用是_________________；O₃消毒的优点是_______________。
A、B中放置的物质名称分别是：A____________B______________。

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二氧化氯（ClO₂）是目前国际上公认的第四代高效、无毒的消毒剂，是一种黄绿色的气体，易。Ⅰ．（1）ClO₂可由KClO₃在H₂SO₄存在的条件下与Na₂SO₃反应制得。则该反应的氧化产物与还原产物的物质的量之比是______ 。
Ⅱ．实验室也可用NH₄Cl、盐酸、NaClO₂（亚氯酸钠）为原料制备ClO₂的流程如下：

（2）写出电解时发生反应的化学方程式：                                                  ；
（3）除去ClO₂中的NH₃可选用的试剂是                          ；（填序号）
         A．饱和食盐水       B．碱石灰         C．浓硫酸          D．水
（4）测定ClO₂（如下图）的过程如下：在锥形瓶中加入足量的碘化钾，用100mL水溶解后，再加3mL硫酸溶液；在玻璃液封管中加入水；将生成的ClO₂气体通过导管在锥形瓶中被吸收；将玻璃封管中的水封液倒入锥形瓶中，加入几滴淀粉溶液，用c mol/L硫代硫酸钠标准溶液滴定（I₂+2S₂O₃^2－=2I^－+S₄O₆^2－），共用去V mL硫代硫酸钠溶液。

①装置中玻璃液封管的作用是_________ ；
②请写出上述二氧化氯气体与碘化钾溶液反应的离子方程式 ______________；
③滴定终点的现象是：___________。
④测得通入ClO₂的质量m（ClO₂）= ___________。（用含c、V的代数式表示）
（5）用ClO₂处理过的饮用水(PH为5.5~6.5)常含有一定量对人体不利的亚氯酸根离子ClO₂^-。2001年我国卫生部规定，饮用水的ClO₂^-含量应不超过0.2mg/L。若饮用水中ClO₂^-的含量超标，可向其中加入适量的某还原剂，该反应的氧化产物是 __________（填化学式）。

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