二氧化*(ClO2)是一種黃綠*到橙黃*的氣體,是*上公認的安全、無毒的綠*消毒劑。已知:工業上製備二氧化*...
問題詳情:
二氧化*(ClO2)是一種黃綠*到橙黃*的氣體,是*上公認的安全、無毒的綠*消毒劑。已知:工業上製備二氧化*的方法之一是用*醇在**介質中與***反應。二氧化*能與許多化學物質發生**反應,遇水則生成次**、*氣和氧氣。
完成下列填空:
(1)將二氧化*通入品紅試液中,溶液褪*的理由是___。
(2)請配平下列反應的化學方程式(CH3OH中H為+1價,O為-2價):_____CH3OH+__NaClO3+__→__CO2↑+__C1O2↑+__Na2SO4+ _
(3)該反應中,被氧化的元素是___。還原產物與氧化產物的物質的量之比是___。
(4)根據上述反應可推知___。
a.氧化*:C1O2>NaClO3 b.氧化*:NaClO3>CH3OH
c.還原*:CH3OH>ClO2 d.還原*:CH3OH>Na2SO4
(5)若轉移的電子數目為0.3NA(NA為阿伏加德羅常數),則反應產生氣體(標準狀況)為__L。
(6)消毒效率常以單位質量的消毒劑得到的電子數表示。ClO2的消毒效率是Cl2的__倍。
【回答】
二氧化*與水反應生成次**具有漂白* CH3OH+6NaClO3+3H2SO4=CO2↑+6C1O2↑+3Na2SO4+5H2O CH3OH中-2價的碳 6:1 bc 7.84 2.63
【分析】
(1)利用二氧化*遇水則生成次**、*氣和氧氣,分析品紅試液褪*的原因;
(2)根據化合價升降法,確定氧化劑,還原劑的係數,根據原子守恆配平各原子的係數;
(3)被氧化的元素是化合價升高的元素,找到氧化產物和還原產物,找到他們之間的關係;
(4)根據氧化劑的氧化*大於氧化產物,還原劑的還原*大於還原產物進行判斷;
(5)找到轉移的電子的物質的量和氣體的物質的量關係;
(6)二氧化*和*氣作為氧化劑,生成的產物是*離子,根據單位質量的二氧化*得到的電子數與單位質量的*氣得到的電子數的比值進行計算。
【詳解】
(1)二氧化*與水反應生成的次**具有漂白*,可以使品紅褪*;
(2)根據元素守恆左邊加入硫*,右邊加水,氧化劑是NaClO3,*元素的化合價從+5降低到+4價,化合價降低了1,CH3OH中碳元素的化合價從-2升高到+4價,化合價升高了6,根據氧化劑得電子的物質的量等於還原劑失電子的物質的量相等,配平氧化劑和還原劑的係數,根據元素守恆,配平其餘物質,得到化學反應為:CH3OH+6NaClO3+3H2SO4=CO2↑+6C1O2↑+3Na2SO4+5H2O;
(3)該反應中,化合價升高的元素是CH3OH中-2價的碳,被氧化的元素是CH3OH中-2價的碳,還原產物是二氧化*,氧化產物是二氧化碳,還原產物和氧化產物的物質的量之比是6:1;
(4)該反應中,氧化劑是NaClO3,還原劑是CH3OH,氧化產物是CO2,還原產物是C1O2,氧化劑的氧化*大於氧化產物,還原劑的還原*大於還原產物,故説明氧化*:NaClO3>CH3OH,還原*:CH3OH>ClO2,*選bc;
(5)根據*醇和***的化學反應可知,生成7mol氣體,轉移6mol電子,若轉移的電子數目為0.3NA即0.3mol,則生成0.35mol氣體,氣體在標況下的體積為V=nVm=0.35mol×22.4L/mol=7.84L;
(6),ClO2的消毒效率是Cl2的2.63倍。
【點睛】
充分應用氧化還原反應的知識,並結合信息靈活應該是解題關鍵。
知識點:氧化還原反應方程式的配平
題型:綜合題