Question

二氧化氯（ClO₂）是一種在水處理等方面有廣泛應(yīng)用的高效安全消毒劑，而且與Cl₂相比不會(huì)產(chǎn)生對(duì)人體有潛在危害的有機(jī)氯代物．制備ClO₂有下列兩種方法：
方法一：2NaClO₃+4HCl=2ClO₂↑+Cl₂↑+2NaCl+2H₂O
方法二：2NaClO₃+H₂O₂+H₂SO₄=2ClO₂↑+O₂↑+Na₂SO₄+2H₂O
（1）方法一的離子方程式為

 

；
（2）方法二中被氧化的物質(zhì)是

 

，若反應(yīng)中有0.1mol電子轉(zhuǎn)移，則產(chǎn)生的ClO₂氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為

 

L；
在下面的化學(xué)式上標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目

 

2NaClO₃+H₂O₂+H₂SO₄=2ClO₂↑+O₂↑+Na₂SO₄+2H₂O
（3）某溫度下，將Cl₂通入NaOH溶液中，反應(yīng)得到NaCl、NaClO、NaClO₃的混合液，經(jīng)測(cè)定ClO^-與ClO₃^-的濃度之比為1：3，則Cl₂與NaOH溶液反應(yīng)時(shí)被還原的氯元素與被氧化的氯元素的物質(zhì)的量之比為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：氯、溴、碘及其化合物的綜合應(yīng)用,氧化還原反應(yīng)

專題：氧化還原反應(yīng)專題,鹵族元素

分析：（1）方法一中的反應(yīng)只有鈉離子和一半的氯離子實(shí)際不參加反應(yīng)，以此書寫離子反應(yīng)；
（2）2NaClO₃+H₂O₂+H₂SO₄=2ClO₂↑+O₂↑+2Na₂SO₄+2H₂O中，Cl元素的化合價(jià)降低，O元素的化合價(jià)升高，得電子化合價(jià)降低的反應(yīng)物是氧化劑，失電子化合價(jià)升高的反應(yīng)物是還原劑，據(jù)此分析解答；
（3）可以根據(jù)反應(yīng)物和生成物來(lái)書寫方程式，從反應(yīng)中找到被還原的氯元素即化合價(jià)降低的氯元素，被氧化的氯元素即化合價(jià)升高的氯元素，或者根據(jù)電子守恒來(lái)確定．

解答： 解：（1）方法一中的反應(yīng)只有鈉離子和一半的氯離子實(shí)際不參加反應(yīng)，則離子反應(yīng)為2ClO₃^-+4H⁺+2Cl^-=2ClO₂↑+Cl₂↑+2H₂O，
故答案為：2ClO₃^-+4H⁺+2Cl^-=2ClO₂↑+Cl₂↑+2H₂O；
（2）2NaClO₃+H₂O₂+H₂SO₄=2ClO₂↑+O₂↑+2Na₂SO₄+2H₂O中，O元素的化合價(jià)升高，則H₂O₂為還原劑被氧化，Cl元素的化合價(jià)由+5價(jià)降低為+4價(jià)，轉(zhuǎn)移1個(gè)電子，反應(yīng)中有0.1mol電子轉(zhuǎn)移，則產(chǎn)生的ClO₂氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為0.1mol×22.4L/mol=2.24L，該反應(yīng)中O元素的化合價(jià)升高，則H₂O₂為還原劑被氧化，Cl元素的化合價(jià)由+5價(jià)降低為+4價(jià)，轉(zhuǎn)移2個(gè)電子，其轉(zhuǎn)移電子的方向和數(shù)目為，
故答案為：H₂O₂；2.24；．
（3）根據(jù)ClO^-與ClO₃^-的濃度之比1：3，由Cl到ClO^-，失去1個(gè)電子，由Cl到ClO₃^-，失去5個(gè)電子，一共失去1+3×5=16個(gè)電子；由Cl到Cl^-，得到1個(gè)電子，需要16個(gè)原子才能得到16個(gè)電子，所以，被還原的氯元素與被氧化的氯元素的物質(zhì)的量之比=16：（1+3）=4：1，故答案為：4：1．

點(diǎn)評(píng)：本題考查學(xué)生氧化還原反應(yīng)的有關(guān)知識(shí)，注意概念的掌握和歸納整理，重點(diǎn)是電子守恒思想在解題中的運(yùn)用，難度中等．