8．二氧化氯（ClO2）是一種在水處理等方面有廣泛應用的高效安全消毒劑，而且與Cl2相比不會產(chǎn)生對人體有潛在危害的有機氯代物．制備ClO2的方法有多種，其中一種方法的化學方程式如下：
2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O
（1）該反應的還原劑是H2O2，若反應中有0.1mol電子轉移，則產(chǎn)生的ClO2氣體在標準狀況下的體積為2.24L；
（2）用雙線橋法在下面的反應式上標出電子轉移的方向與數(shù)目．2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O
（3）某溫度下，將Cl2通入NaOH溶液中，反應得到NaCl、NaClO、NaClO3的混合液，經(jīng)測定ClO-與ClO3-的濃度之比為1：3，則Cl2與NaOH溶液反應時被還原的氯元素與被氧化的氯元素的物質的量之比為4：1．

分析 （1）2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+O2↑+2Na2SO4+2H2O中，Cl元素的化合價降低，O元素的化合價升高，得電子化合價降低的反應物是氧化劑，失電子化合價升高的反應物是還原劑，據(jù)此分析解答；
（2）Cl元素的化合價降低1價，O元素的化合價升高1價，轉移2個電子；
（3）可以根據(jù)反應物和生成物來書寫方程式，從反應中找到被還原的氯元素即化合價降低的氯元素，被氧化的氯元素即化合價升高的氯元素，或者根據(jù)電子守恒來確定．

解答 解：（1）2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+O2↑+2Na2SO4+2H2O中，O元素的化合價升高，則H2O2為還原劑被氧化，Cl元素的化合價由+5價降低為+4價，轉移1個電子，反應中有0.1mol電子轉移，則產(chǎn)生的ClO2氣體在標準狀況下的體積為0.1mol×22.4L/mol=2.24L，該反應中O元素的化合價升高，則H2O2為還原劑被氧化；
故答案為：H2O2；2.24；
（2）Cl元素的化合價由+5價降低為+4價，轉移2個電子，其轉移電子的方向和數(shù)目為；
故答案為：．
（3）根據(jù)ClO-與ClO3-的濃度之比1：3，由Cl到ClO-，失去1個電子，由Cl到ClO3-，失去5個電子，一共失去1+3×5=16個電子；由Cl到Cl-，得到1個電子，需要16個原子才能得到16個電子，所以，被還原的氯元素與被氧化的氯元素的物質的量之比=16：（1+3）=4：1，
故答案為：4：1．

點評 本題考查了氧化還原反應計算、概念以及化合價升降和電子轉移知識，難度中等，注意知識的歸納和梳理是關鍵，明確元素化合價的變化是解題的關鍵，側重于考查學生的分析能力和計算能力．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

17．下列說法正確的是（　�。�
A．反應C（s）+H2O（g）═CO（g）+H2（g）的△H＞0，△S＞0
B．鉛酸蓄電池放電時，負極質量減少，正極質量增加
C．向Na2S溶液中加入少量NaOH固體后，溶液中c（Na+）/c（S2- ）減少
D．向平衡體系CH3COOH+C2H5OH?CH3COOC2H5+H2O中，加少量濃硫酸，乙酸轉化率不變

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

19．下列說法中一定正確的是（　　）
A．Na2O2固體中陽離子與陰離子的個數(shù)比為1：1
B．從試劑瓶中取出并切下的未使用的鈉可放回原試劑瓶中
C．將Na投入飽和Na2CO3溶液中，會導致溶液質量增加
D．金屬Na失火，可用CO2滅火

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：填空題

16．純水在T℃時，pH=6，該溫度下1mol•L-1的NaOH溶液中，由水電離出的c（OH-）=10-12 mol•L-1．

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

3．沼氣是一種能源，它的主要成分是 CH4，0.5mol CH4完全燃燒生成 CO2和 液態(tài)水時，放出 445kJ熱量，則下列熱化學方程式中正確的是（　　）
A．2CH4（g）+4O2（g）→2CO2（g）+4H2O（1）；△H=+890kJ•mol-1
B．CH4（g）+2O2（g）→CO2（g）+2H2O（1）；△H=+445kJ•mol-1
C．CH4（g）+2O2（g）→CO2（g）+2H2O（1）；△H=+890kJ•mol-1
D．$\frac{1}{2}$CH4（g）+O2（g）=$\frac{1}{2}$CO2（g）+H2O（1）；△H=-445kJ•mol-1

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：解答題

13．德國人發(fā)明了合成氨反應，其原理為：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）；已知298K時，△H=-92.4kJ•mol-1，在500℃，20Mpa時，將氮氣和氫氣通入到體積為2升的密閉容器中，反應過程中各種物質的量變化如右圖所示．
（1）10分鐘內用氨氣表示該反應的平均速率，V（NH3）=0.005mol/（Lmin）
（2）在10-20分鐘內氨氣濃度變化的原因可能是AB（填空題）
A．加了催化劑 B．縮小容器體積
C．降低溫度 D．增加NH3物質的量
（3）N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）；該可逆反應達到平衡的標志C（填字母）
A．3v正（H2）=2v逆（NH3）
B．混合氣體的密度不再隨時間變化
C．容器內的壓強不再隨時間而變化
D N2、H2、NH3的分子數(shù)比為1：3：2
E．單位時間生成nmolN2，同時生成3nmolH2
F amol 氮氮三鍵斷裂的同時，有6amol氮氫鍵合成．

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

20．已知t℃時，Ksp[Al（OH）3]=l×l0-33，Ksp[Mg（OH）2]=4×10-12．在含有0.20mol/L H+且c（Mg2+）=c（A13+）=0.10mol/L的溶液中不斷加入KOH溶液，沉淀的質量m（沉淀）與加入KOH溶液的體積V[KOH（aq）]關系的示意圖正確的是（　�。�
A．B．
C．D．

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：解答題

17．（1）已知反應 2HI（g）?H2（g）+I2（g）的△H=+11kJ/mol，1mol H2（g）、1mol I2（g）分子中化學鍵斷裂時分別需要吸收436kJ、151kJ的能量，則1mol HI（g）分子中化學鍵斷裂時需吸收的能量為299kJ．
（2）Bodensteins 研究了下列反應：2HI（g）?H2（g）+I2（g）在 716K 時，氣體混合物中碘化氫的物質的量分數(shù) x（HI）與反應時間 t 的關系如表：
t/min020406080120
x（HI）10.910.850.8150.7950.784
x（HI）00.600.730.7730.7800.784
①根據(jù)上述實驗結果，該反應的平衡常數(shù)K的計算式為$\frac{0.10{8}^{2}}{0.78{4}^{2}}$．
②上述反應中，正反應速率為v正=k正x2（HI），逆反應速率為v逆=k逆x（H2）x（I2），其中k正、k逆為速率常數(shù)，則k逆為$\frac{{K}_{正}}{K}$（以K和k正表示）．若 k正=0.0027min-1，在 t=40min 時，v正=1.95×10-3 min-1．
③由上述實驗數(shù)據(jù)計算得到v正～x（HI）和 v逆～x（H2）的關系如圖所示．當升高到某一溫度時，反應重新達到平衡，相應的點依次為A（填字母）和E（填字母）．

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：實驗題

18．海藻中富含碘元素．某小組同學在實驗室里用灼燒海藻的灰分提取碘，流程如圖．

已知：堿性條件，3I2+6NaOH═5NaI+NaIO3+3H2O，
酸性條件，5NaI+NaIO3+3H2SO4═3Na2SO4+3I2+H2O．
（1）指出提取碘的過程中有關的實驗操作名稱：②過濾、⑤萃取分液．
（2）操作④選用CCl4的理由是ABCD．
A．CCl4不溶于水C．CCl4的密度與水不同
C．碘在CCl4中比在水中溶解度更大D．CCl4與碘水不反應
（3）操作⑥中分離的方法I2和CCl4有兩種：
法一：用NaOH濃溶液與溶解在CCl4中的I2反應，分液后再加稀硫酸使I2晶體析出．
操作過程如下，請?zhí)顚懴嚓P空格：
①向裝有I2的CCl4溶液的分液漏斗（填儀器名稱）中加入少量1mol•L-1NaOH溶液；
②振蕩至溶液的紫紅色消失，靜置、分層，則下（填“上”、“下”）層為CCl4；
③將含碘的堿溶液從儀器的上（填“上”、“下”）口倒入燒杯中；
④邊攪拌邊加入幾滴1mol•L-1H2SO4溶液，溶液立即轉為棕黃色，并析出碘晶體；
法二：可用蒸餾法分離I2和CCl4．
（4）本實驗中可以循環(huán)利用的物質是CCl4．
（5）操作③反應的離子方程式為：H2O2+2I-+2H+=I2+2H2O，該反應屬于氧化還原反應．

查看答案和解析>>

同步練習冊答案