二氧化*(ClO2)是一种黄绿*到橙黄*的气体,是*上公认的安全、无毒的绿*消毒剂。已知:工业上制备二氧化*...
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二氧化*(ClO2)是一种黄绿*到橙黄*的气体,是*上公认的安全、无毒的绿*消毒剂。已知:工业上制备二氧化*的方法之一是用*醇在**介质中与***反应。二氧化*能与许多化学物质发生**反应,遇水则生成次**、*气和氧气。
完成下列填空:
(1)将二氧化*通入品红试液中,溶液褪*的理由是___。
(2)请配平下列反应的化学方程式(CH3OH中H为+1价,O为-2价):_____CH3OH+__NaClO3+__→__CO2↑+__C1O2↑+__Na2SO4+ _
(3)该反应中,被氧化的元素是___。还原产物与氧化产物的物质的量之比是___。
(4)根据上述反应可推知___。
a.氧化*:C1O2>NaClO3 b.氧化*:NaClO3>CH3OH
c.还原*:CH3OH>ClO2 d.还原*:CH3OH>Na2SO4
(5)若转移的电子数目为0.3NA(NA为阿伏加德罗常数),则反应产生气体(标准状况)为__L。
(6)消毒效率常以单位质量的消毒剂得到的电子数表示。ClO2的消毒效率是Cl2的__倍。
【回答】
二氧化*与水反应生成次**具有漂白* CH3OH+6NaClO3+3H2SO4=CO2↑+6C1O2↑+3Na2SO4+5H2O CH3OH中-2价的碳 6:1 bc 7.84 2.63
【分析】
(1)利用二氧化*遇水则生成次**、*气和氧气,分析品红试液褪*的原因;
(2)根据化合价升降法,确定氧化剂,还原剂的系数,根据原子守恒配平各原子的系数;
(3)被氧化的元素是化合价升高的元素,找到氧化产物和还原产物,找到他们之间的关系;
(4)根据氧化剂的氧化*大于氧化产物,还原剂的还原*大于还原产物进行判断;
(5)找到转移的电子的物质的量和气体的物质的量关系;
(6)二氧化*和*气作为氧化剂,生成的产物是*离子,根据单位质量的二氧化*得到的电子数与单位质量的*气得到的电子数的比值进行计算。
【详解】
(1)二氧化*与水反应生成的次**具有漂白*,可以使品红褪*;
(2)根据元素守恒左边加入硫*,右边加水,氧化剂是NaClO3,*元素的化合价从+5降低到+4价,化合价降低了1,CH3OH中碳元素的化合价从-2升高到+4价,化合价升高了6,根据氧化剂得电子的物质的量等于还原剂失电子的物质的量相等,配平氧化剂和还原剂的系数,根据元素守恒,配平其余物质,得到化学反应为:CH3OH+6NaClO3+3H2SO4=CO2↑+6C1O2↑+3Na2SO4+5H2O;
(3)该反应中,化合价升高的元素是CH3OH中-2价的碳,被氧化的元素是CH3OH中-2价的碳,还原产物是二氧化*,氧化产物是二氧化碳,还原产物和氧化产物的物质的量之比是6:1;
(4)该反应中,氧化剂是NaClO3,还原剂是CH3OH,氧化产物是CO2,还原产物是C1O2,氧化剂的氧化*大于氧化产物,还原剂的还原*大于还原产物,故说明氧化*:NaClO3>CH3OH,还原*:CH3OH>ClO2,*选bc;
(5)根据*醇和***的化学反应可知,生成7mol气体,转移6mol电子,若转移的电子数目为0.3NA即0.3mol,则生成0.35mol气体,气体在标况下的体积为V=nVm=0.35mol×22.4L/mol=7.84L;
(6),ClO2的消毒效率是Cl2的2.63倍。
【点睛】
充分应用氧化还原反应的知识,并结合信息灵活应该是解题关键。
知识点:氧化还原反应方程式的配平
题型:综合题
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