热门试卷

二氧化氯( ClO2)是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂。 与Cl2相比，ClO2不但具有更显著的杀菌能力，而且不会产生对人体有潜在危害的有机氯代物。

（1）在ClO2的制备方法中，有下列两种制备方法：

方法一:2NaClO3+4HCl=2ClO2 ↑ +Cl2↑ +2NaCl+2H2O

方法二：2NaClO3 +H2O2 +H2SO4=2ClO2↑ +Na2SO4 +O2↑ +2H2O 用方法二制备的ClO2更适合用于饮用水的消毒，其主要原因是____

（2）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，饮用水中C1O2-的含量应不超过0.2 mg/L 饮用水中ClO2、ClO2-的含量可用连续碘量法进行测定。ClO2被I-还原为CIO2-、C1- 的转化率与溶液pH的关系如下图所示。 当pH≤2. 0时，ClO2-也能被I-完全还原成CI-。反应生成的I2用标准Na2S2O3溶液 滴定：

2Na2S2O3+I2=Na2S4O6 +2NaI

①请写出pH≤2.0时，ClO2-与I-反应的离子方程式____

②请完成相应的实验步骤：

步骤1：准确量取vmL水样加入到锥形瓶中。

步骤2：调节水样的pH为7.0~8.0。

步骤3：加入足量的KI晶体。

步骤4：加少量淀粉溶液，用c mol/LNa2S2O3溶液滴定至终点，消耗 Na2S2O3溶液V1mL。

步骤5：_____________________________________________

步骤6：再用c moI/LNa2S2O3溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液V2mL。

③根据上述分析数据，测得该饮用水样中ClO2-的浓度为____mol/L（用含字母的代数式表示）。

④若饮用水中ClO2-的含量超标，可向其中加入适量的Fe2+将ClO2-还原成 Cl-，该反应的氧化产物是____ （填化学式）。

用广谱高效的二氧化氯(ClO2)替代液氯进行消毒，可避免产生对人体健康有害的有机氯代物。

(1)工业上，ClO2常用NaClO3和Na2SO3溶液混合并加硫酸酸化后反应制得，在该反应中NaClO3和Na2SO3的物质的量之比为____________。

(2)有效氯含量是含氯消毒剂的一个重要指标，有效氯含量的定义为：从HI中氧化出相同量的I2所需Cl2的质量与指定含氯消毒剂的质量之比，常用百分数表示。则ClO2的有效氯含量是________。

(3)化学小组的同学欲对用ClO2消毒过的自来水进行氯元素含量的测定（假定ClO2全部转化为Cl-），他们进行了如下实验：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已知Kap(AgCl)=1.78×10-10，Kap(Ag2CrO4)= 2.00×10-12。如在滴定终点时，测得溶液中CrO42-的浓度是5.00×10-3mol/L。试计算此时溶液中Cl-的浓度。

（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＋Cl2CH3CH2Cl＋HCl

D．CH2=CHCl＋H2CH3CH2Cl

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S2－、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______________。

(1)氯气对饮用水消毒的原理是____________。氯气的消毒能力受水的pH的影响，pH小时的消毒能力

______pH大时的消毒能力(填“>”或“<”)，其原因是________________。

(2)通常用氯酸钠(NaClO3)与浓盐酸反应来制取ClO2，同时生成Cl2，写出化学方程式：____________。市售的一种新型消毒剂含两种成分，分别是NaClO3和Na2C2O4。两种成分在溶液中混合便产生ClO2，写出化学方程式：_______________________。某同学打算通过研究性学习，比较这两种制取ClO2的方法的利与弊。要拟定一个简略的研究方案，你认为应该从哪些方向进行研究？__________________。

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mol/L硫代硫酸钠标准溶液滴定（I2+2S2O32－=2I－+S4O62－），共用去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（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）。

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

__________________________。

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____________________________。

阅读以下材料回答问题：中石油吉林石化公司双苯厂曾发生爆炸事故，约有100吨左右的苯、苯胺和硝基苯等污染物进入松花江水体。位于下游的哈尔滨市市区市政供水管网临时停止供水。为尽快恢复供水，环保专家拟定了投加粉末活性炭及颗粒活性炭双重消除方式，将原有的沙滤池进行改造，用ZJ-15型活性炭替换石英沙。

(1)用活性炭消除硝基苯等污染物对水体的影响是利用了活性炭的____________________。

(2)最早用于饮用水消毒的物质是漂白粉。工业上生产漂白粉反应的化学方程式为2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+ Ca(ClO)2+2H2O，该反应__________（填“是”或“不是”）氧化还原反应。

(3)氯气也用于自来水消毒，近来发现其在消毒过程中能产生多种有致癌、致畸作用的有机氯衍生物，如CHCl3等。世界环保联盟即将全面禁止在自来水中加氯气，推广采用广谱性高效杀菌消毒剂二氧化氯（ClO2，黄绿色气体）。目前欧洲和我国主要采用Kesting法（原料为氯酸钠和盐酸）制ClO2，该法的缺点是同时产生Cl2（占ClO2体积的一半），使产物纯度降低。试写出该法制ClO2的化学方程式：______________________________。

(4)Cl2和ClO2都是通过氧化作用而杀菌消毒。与Cl2一样，ClO2消毒后的还原产物是Cl-。计算在等质量时，ClO2的消毒效率是Cl2的__________倍。

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：____。