Question

用Cl₂消毒會(huì)使飲用水中的有機(jī)物發(fā)生氯化，生成有機(jī)氯化合物，于人體有害．世界環(huán)保聯(lián)盟即將全面禁止用氯氣對(duì)飲用水消毒．建議推廣采用廣譜性高效消毒劑ClO₂．
（1）使用ClO₂作飲用水消毒劑的優(yōu)點(diǎn)是：

 

（2）目前，歐洲一些國家用NaClO₃氧化濃鹽酸制取ClO₂，同時(shí)有Cl₂生成，且Cl₂體積為ClO₂的一半，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是：

 

（3）我國最近研究成功ClO₂氧化亞氯酸鈉（N₂保護(hù)下）制ClO₂，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為：

 

這一反應(yīng)的優(yōu)點(diǎn)是：

 

（4）在H₂SO₄存在的條件下，用Na₂SO₃還原NaClO₃也可制ClO₂，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為：

 

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Answer 1

分析：（1）易與堿反應(yīng)，其殺菌、漂白能力均優(yōu)于Cl₂，消毒水體時(shí)不生成有害物質(zhì)，也不存在用氯氣消毒時(shí)殘留的臭味，不與有機(jī)物發(fā)生加成和取代反應(yīng)；
（2）氯酸鈉和濃鹽酸反應(yīng)能生成二氧化氯、氯氣、水和氯化鈉；
（3）Cl₂和NaClO₂反應(yīng)能生成二氧化氯和氯化鈉，依據(jù)反應(yīng)產(chǎn)物性質(zhì)分析優(yōu)點(diǎn)；
（4）在H₂SO₄存在的條件下，用Na₂SO₃還原NaClO₃也可制ClO₂，亞硫酸鈉被氧化為硫酸鈉，依據(jù)原子守恒配平寫出．

解答：解：（1）ClO₂易與堿反應(yīng)，其殺菌、漂白能力均優(yōu)于Cl₂，消毒水體時(shí)不生成有害物質(zhì)，也不存在用氯氣消毒時(shí)殘留的臭味，不與有機(jī)物發(fā)生加成和取代反應(yīng)；
故答案為：ClO₂有強(qiáng)氧化性，為高效消毒劑，不與有機(jī)物發(fā)生加成和取代反應(yīng)；
（2）用NaClO₃氧化濃鹽酸制取ClO₂，同時(shí)有Cl₂生成，且Cl₂體積為ClO₂的一半，氯酸鈉和濃鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2NaClO₃+4HCl=2ClO₂↑+Cl₂↑+2H₂O+2NaCl．
故答案為：2NaClO₃+4HCl（濃）=Cl₂↑+2ClO₂+2NaCl+2H₂O；
（3）ClO₂氧化亞氯酸鈉（N₂保護(hù)下）制ClO₂，Cl₂和NaClO₂反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2NaClO₂+Cl₂═2ClO₂+2NaCl，其優(yōu)點(diǎn)是：沒有氯氣生成，二氧化氯和氯化鈉容易分離，無有害氣體生成，產(chǎn)品易分離；
故答案為：Cl₂+2NaClO₂═2ClO₂+2NaCl，無有害氣體生成，產(chǎn)品易分離；
（4）在H₂SO₄存在的條件下，用Na₂SO₃還原NaClO₃也可制ClO₂，亞硫酸鈉被氧化為硫酸鈉，依據(jù)原子守恒配平得到反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Na₂SO₃+2NaClO₃+H₂SO₄═2ClO₂+2Na₂SO₄+H₂0；
故答案為：Na₂SO₃+2NaClO₃+H₂SO₄═2ClO₂+2Na₂SO₄+H₂0．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查制取二氧化氯的方法和化學(xué)方程式的書寫等方面的知識(shí)，書寫化學(xué)方程式時(shí)要注意遵循質(zhì)量守恒定律，題目難度中等．