Question

【題目】氯元素是中學化學中常見的重要非金屬元素之一，氯元素的單質及其化合物在生產與生活中有著重要的用途，依據所學知識完成下列問題：

Ⅰ.實驗室制備氯氣的化學方程式是_____________________；多余的氯氣用氫氧化鈉溶液吸收，其離子方程式為_________________

Ⅱ.常溫下，二氧化氯(ClO2)是一種黃綠色氣體，具有強氧化性，已被聯合國世界衛生組織(WHO)列為高效安全消毒劑。常溫下，它可用氯酸鈉固體與濃鹽酸反應制備得到，還有 NaCl與C12生成。

(1)寫出并配平該反應的化學方程式____________________。

(2)如果反應中生成標準狀況下11.2L 氯氣，則被氧化的 HCl的物質的量為_______，轉移電子數為_________。

(3)二氧化氯可迅速氧化硫化物(其中還原產物中氯元素為負一價)，以除去水中硫化物產生的臭味。取適量ClO2，通入到含有H2S(二元弱酸)的水中，再向共中加入少量氯化鋇溶液，發現有白色沉淀生成。寫出ClO2與H2S水溶液反應的離子方程式____________。

Answer 1

【答案】MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O Cl2+2OH－=Cl－+ClO－+H2O 2NaClO3 + 4HCl(濃）= 2ClO2↑ + Cl2↑ + 2H2O + 2NaCl 1mol 6.02×1023或NA 5H2S + 8ClO2 + 4H2O = 5SO42－ + 8Cl－ + 18H+

【解析】

Ⅰ.(1)實驗室利用二氧化錳和濃鹽酸共熱制取氯氣；

Ⅱ.(1)氯酸鈉具有強氧化性，濃鹽酸具有還原性，氯酸鈉固體與濃鹽酸發生氧化還原反應生成二氧化氯、氯氣、氯化鈉和水；
(2)由方程式可得被氧化氯化氫、氯氣和轉移電子數目關系如下：2 HCl～Cl2↑～2e-，依據關系式計算即可；
(3)由題意可知，ClO2與H2S水溶液發生氧化還原反應生成鹽酸和硫酸。

Ⅰ.(1)實驗室制取氯氣的方程式為：MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O；氫氧化鈉溶液吸收氯氣生成次氯酸鈉、氯化鈉和水，離子方程式為：Cl2+2OH－=Cl－+ClO－+H2O；故答案為：MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O；Cl2+2OH－=Cl－+ClO－+H2O；

Ⅱ. (1)氯酸鈉具有強氧化性，濃鹽酸具有還原性，氯酸鈉固體與濃鹽酸發生氧化還原反應生成二氧化氯、氯氣、氯化鈉和水，反應的化學方程式為2NaClO3 +4HCl(濃)=2ClO2↑+Cl2↑+2H2O+2NaCl，故答案為：2NaClO3 +4HCl(濃)=2ClO2↑+Cl2↑+2H2O+2NaCl；
(2)由方程式可得被氧化氯化氫、氯氣和轉移電子數目關系如下：2 HCl～Cl2↑～2e-，標準狀況下，11.2L氯氣的物質的量為0.5mol，則被氧化的氯化氫和轉移電子的物質的量均為0.5mol×2=1mol，轉移的電子數目為6.02×1023或NA，故答案為：1mol；6.02×1023或NA；
(3)由題意可知，ClO2與H2S水溶液發生氧化還原反應生成鹽酸和硫酸，根據得失電子守恒、原子守恒和電荷守恒配平，反應的離子方程式為H2S+8ClO2 +4H2O=5SO42-+8Cl-+18H+，故答案為：H2S+8ClO2 +4H2O=5SO42-+8Cl-+18H+。