Question

9．在一百多種化學元素中，非金屬占了23種．氯元素及其化合物有廣泛的應用．
（1）工業(yè)上用氯氣通入消石灰制備漂粉精，其主要成分是CaCl₂、Ca（ClO）₂．
（2）少量使用漂粉精漂白的反應原理是（寫出反應的離子方程式）ClO^-+CO₂+H₂O═HClO+HCO₃^-
（3）從碳酸、次氯酸和碳酸氫根離子的酸性強弱的角度解釋上述反應的產(chǎn)物與反應物的比例無關(guān)的原因酸性碳酸＞次氯酸＞碳酸氫根離子．與Cl₂相比較，ClO₂處理水時被還原成Cl^-，不生成有機氯代物等有害物質(zhì)．
工業(yè)上可用亞氯酸鈉和稀鹽酸為原料制備ClO₂，反應如下：NaClO₂+HCl→ClO₂↑+NaCl+___（沒有配平）
（4）上述方程式中，缺項物質(zhì)是H₂O，運用氧化還原反應的規(guī)律配平方程式，并在下面補全反應物系數(shù)．5NaClO₂+4HCl→5NaCl+4ClO₂↑+2H₂O
（5）該反應中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比是1：4．生成0.2mol ClO₂轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.2 mol．
（6）ClO₂對污水中Fe²⁺、Mn²⁺、S^2-和CN^-等有明顯的去除效果．現(xiàn)用ClO₂將CN^-氧化，只生成兩種無毒氣體．寫出反應的離子方程式2CN^-+2ClO₂═2CO₂+N₂+2Cl^-．

Answer 1

分析 （1）氯氣與消石灰反應生成氯化鈣、次氯酸鈣和水；
（2）漂粉精中次氯酸鈣與二氧化碳反應生成具有漂白性的次氯酸；
（3）碳酸、次氯酸和碳酸氫根離子的酸性依次減弱；
（4）結(jié)合質(zhì)量守恒和轉(zhuǎn)移電子守恒配平化學方程式；
（5）根據(jù)在反應物中，化合價降低的物質(zhì)是氧化劑，化合價升高的物質(zhì)是還原劑，結(jié)合化合價的變化判斷；
（6）ClO₂將CN^-氧化，只生成兩種無毒氣體，氣體為二氧化碳和氮氣．

解答 解：（1）氯氣與消石灰反應生成氯化鈣、次氯酸鈣和水，主要成分為CaCl₂、Ca（ClO）₂，故答案為：CaCl₂、Ca（ClO）₂；
（2）漂粉精中次氯酸鈣與二氧化碳反應生成具有漂白性的次氯酸，反應的方程式為ClO^-+CO₂+H₂O═HClO+HCO₃^-，故答案為：ClO^-+CO₂+H₂O═HClO+HCO₃^-；
（3）發(fā)生ClO^-+CO₂+H₂O═HClO+HCO₃^-，原因是酸性碳酸＞次氯酸＞碳酸氫根離子，則生成物與二氧化碳的量無關(guān)，
故答案為：酸性碳酸＞次氯酸＞碳酸氫根離子；
（4）NaClO₂中Cl元素化合價為+5價，被還原生成ClO₂，化合價降為+4價，且生成NaCl，方程式為5NaClO₂+4HCl=5NaCl+4ClO₂↑+2H₂O，
故答案為：H₂O；5；4；5NaCl+4ClO₂↑+2H₂O；
（5）5NaClO₂+4HCl=5NaCl+4ClO₂↑+2H₂O反應中，4NaClO₂→4ClO₂，+3價的氯元素化合價升高到+4價，所以NaClO₂是還原劑；1NaClO₂→1NaCl，+3價的氯元素的化合價降低到-1價，所以部分NaClO₂作氧化劑；所以該反應中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為1：4，生成0.2mol ClO₂轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.2mol，
故答案為：1：4；0.2mol；
（6）ClO₂將CN^-氧化，只生成兩種無毒氣體，氣體為二氧化碳和氮氣，反應的離子方程式為2CN^-+2ClO₂═2CO₂+N₂+2Cl^-，
故答案為：2CN^-+2ClO₂═2CO₂+N₂+2Cl^-．

點評 本題綜合考查含氯化合物的性質(zhì)，為高頻考點，側(cè)重考查學生的分析能力和計算能力，本題注意氯氣的性質(zhì)以及重要用途，把握氧化還原反應的化合價的分析，難度中等．