问题 问答题

【化学与技术】

世界环保联盟建议全面禁止使用氯气用于饮用水的消毒,而建议采用高效“绿色”消毒剂二氧化氯。二氧化氯是一种极易爆炸的强氧化性气体,易溶于水、不稳定、呈黄绿色,在生产和使用时必须尽量用稀有气体进行稀释,同时要避免光照、震动或加热。实验室以电解法制备ClO2的流程如下:请回答下列问题。

(1)ClO2中所有原子            (填“是”或“不是”)都满足8电子结构。上图所示电解法制得的产物中杂质气体B能使石蕊试液显蓝色,除去杂质气体可选用      

A饱和食盐水    B碱石灰    C浓硫酸    D蒸馏水

(2)稳定性二氧化氯是为推广二氧化氯而开发的新型产品,下列说法正确的是       

A.二氧化氯可广泛用于工业和饮用水处理

B.应用在食品工业中能有效地延长食品贮藏期

C.稳定性二氧化氯的出现大大增加了二氧化氯的使用范围

D.在工作区和成品储藏室内,要有通风装置和监测及警报装置(3)欧洲国家主要采用氯酸钠氧化浓盐酸制备,化学反应方程式为          ,此法缺点主要是产率低、产品难以分离,还可能污染环境。

(4)我国广泛采用经干燥空气稀释的氯气与固体亚氯酸钠(NaClO2)反应制备,化学方程式是             ,此法相比欧洲方法的优点是          

(5)科学家最近又研究出了一种新的制备方法,利用硫酸酸化的草酸(H2C2O4)溶液还原氯酸钠,化学反应方程式为          ,此法提高了生产及储存、运输的安全性,原因是                    

答案

(1)不是     C      

(2) A、B、C 、D

(3)2NaClO3+4HCl(浓)=2NaCl+Cl2↑+2ClO2↑+2H2O

(4)2NaClO2+Cl2=2NaCl+2ClO2  安全性好,没有产生毒副产品 

(5)H2C2O4+2NaClO3+H2SO4=Na2SO4+2CO2↑+2ClO2↑+2H2O  反应过程中生成的二氧化碳起到稀释作用 

(1)氯最外层7个电子,氧最外层6个电子,氯失去四个电子无法形成8电子结构,故ClO2中所有原子是不是都满足8电子结构;杂质气体呈碱性,故可用浓硫酸除去。

(2)A、B、C、D均正确。

(3)氯酸钠氧化浓盐酸的方程式为:2NaClO3+4HCl(浓)=2NaCl+Cl2↑+2ClO2↑+2H2O

(4)氯气与固体亚氯酸钠反应的方程式为:2NaClO2+Cl2=2NaCl+2ClO2该方法与欧洲的相比较没有杂质气体Cl2生成,故安全性好

(5)硫酸酸化的草酸(H2C2O4)溶液还原氯酸钠的方程式为:H2C2O4+2NaClO3+H2SO4=Na2SO4+2CO2↑+2ClO2↑+2H2O ;此法提高了生产及储存、运输的安全性,原因是反应过程中生成的二氧化碳起到稀释作用。

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