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二氧化氯(ClO2)是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂,而且与Cl2相比不会产生对人体有潜在危害的有机氯代物。制备ClO2有下列两种方法:
方法一:2 NaClO3 + 4 HCl=2 ClO2↑+ Cl2↑+ 2 NaCl + 2 H2O
方法二:2 NaClO3 + H2O2 + H2SO4=2 ClO2↑+ O2↑+2 Na2SO4 + 2 H2O
(1)方法一的离子方程式为         
(2)方法二中被氧化的物质是              ,若反应中有0.1mol电子转移,则产生的ClO2气体在标准状况下的体积为          L。
(3)与方法一比较,用方法二制备的ClO2更适合用于饮用水的消毒,其主要原因是        

(1)2ClO3-+ 4 H+ + 2Cl-=2 ClO2↑+ Cl2↑+ 2 H2O
(2)H2O2,2.24     
(3)方法一制得的ClO2中含有Cl2

解析试题解析:(1)根据离子方程式的书写原则,易溶且易电离的电解质在书写离子方程式时写成离子形式,删去方程式两边不参加反应的离子,检查方程式两边是否满足元素守恒、电荷守恒,所以方法一的离子方程式为:2ClO3-+ 4 H+ + 2Cl-=2 ClO2↑+ Cl2↑+ 2 H2O。
(2)根据氧化还原反应理论,被氧化的物质是元素化合价升高的物质,在方法二中,化合价升高的元素是H2O2中的氧元素,所以被氧化的物质是H2O2。每生成1mol ClO2气体,则转移1mol电子,所以当有0.1mol电子转移时,则生成0.1mol ClO2气体,标准状况下的体积为2.24L。
(3)氯气用于自来水消毒时易产生对人体有害的有机氯代物,方法一中有氯气产生,所以方法二更适合制备ClO2
考点:考查离子方程式的书写、氧化还原反应理论的运用以及化学在生活中的应用

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

现有五种可溶性物质A、B、C、D、E,它们所含阴、阳离子互不相同,分别含有五种阳离子Na、Al3、Mg2、Ba2、Fe3和五种阴离子Cl、OH、NO3、CO32的一种。
(1)某同学通过比较分析,认为无需检验就可判断其中必有的两种物质是________和________(填化学式)。
(2)为了确定X,现将(1)中的两种物质记为A和B,含X的物质记为C,当C与B的溶液混合时,产生红褐色沉淀和无色无味气体;当C与A的溶液混合时产生棕黄色沉淀,向该沉淀中滴入稀硝酸沉淀部分溶解,最后留有白色沉淀不再溶解。则X为________。
A.SO32     B.SO4 C.CH3COO    D.SiO32
(3)将Cu投入到装有D溶液的试管中,Cu不溶解;再滴加稀H2SO4,Cu逐渐溶解,管口附近有红棕色气体出现。则物质D一定含有上述离子中的________ (填相应的离子符号)。有关反应的离子方程式为_____________________________________。
(4)利用上述已经确定的物质,可以检验出D、E中的阳离子。请简述实验操作步骤、现象及结论:______________________________________________

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

某厂废水中含5.00×10-3 mol·L-1的Cr2O,其毒性较大。某研究性学习小组为了变废为宝,将废水处理得到磁性材料Cr0.5Fe1.5FeO4(Fe的化合价依次为+3、+2),设计了如下实验流程:

(1)第①步反应的离子方程式是________________________________________________。
(2)第②步过滤得到的滤渣中主要成分除Cr(OH)3外,还有__________。
(3)欲使1 L该废水中的Cr2O72-完全转化为Cr0.5Fe1.5FeO4。理论上需要加入________g FeSO4·7H2O。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

铜单质及其化合物是应用极其广泛的物质。
(1)铜是氢后金属,不能与盐酸发生置换反应,但将单质铜置于浓氢碘酸中,会有可燃性气体及白色沉淀生成,又知氧化性:Cu2>I2,则铜与氢碘酸反应的化学方程式为____________________________________________________。
(2)已知Cu2O能溶于醋酸溶液或盐酸中,同时得到蓝色溶液和红色固体,则Cu2O与稀硫酸反应的离子方程式为____________________________________;
Cu2O与稀硝酸反应的离子方程式为_____________________________;
只用稀硫酸来确定某红色固体是 Cu2O与Cu组成的混合物的方法:称取m g该红色固体置于足量稀硫酸中,充分反应后过滤,然后___________________。

(3)Cu2O是一种半导体材料,基于绿色化学理念设计的制取Cu2O的电解装置如图所示,电解总反应:2Cu+H2O电解,Cu2O+H2↑,则石墨应与电源的________极相连,铜电极上的电极反应式为________;电解过程中,阴极区周围溶液pH________(填“变大”、“变小”或“不变”)。
(4)现向Cu、Cu2O、CuO组成的混合物中加入1 L 0.6 mol/L HNO3恰好使混合物溶解,同时收集到2 240 mL NO(标准状况)。若将上述混合物用足量的氢气还原,所得固体的质量为________;若混合物中含有0.1 mol Cu,将该混合物与稀硫酸充分反应,至少消耗硫酸的物质的量为________。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

(1)含氯消毒剂可防甲型H1N1流感。二氧化氯是目前国际上公认的第四代高效、无毒的广谱消毒剂,它可由KClO3在H2SO4存在下与Na2SO3反应制得。请写出反应的离子方程式_____________________________________________________________________________。
(2)某无色溶液只含有下列8种离子中的某几种:Na+、H+、Mg2+、Ag+、Cl-、OH-。已知该溶液可与Al2O3反应,则:
①该溶液与Al2O3反应后有Al3+生成,则原溶液中一定含有_______,一定不会含有大量的_______。
②该溶液与Al2O3反应后有生成,则原溶液中一定含有_______,可能含有大量的_______。
③写出该溶液与Al2O3反应生成的离子方程式____________________________。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

某无色待测液中可能含有Ag+、Fe3+、K+、Ba2+、NH4+等阳离子。某同学进行如下实验:
I.加入过量的稀盐酸,有白色沉淀生成。
II.过滤,取少许滤液,向其中加入过量的稀硫酸,又有白色沉淀生成。
III.另取少量步骤II中的滤液,加入NaOH溶液至溶液呈碱性,加热,可产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体。
(1)待测液中一定含有的离子是__________,一定不含有的离子是___________。
(2)步骤III中产生气体的离子方程式为__________________。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

“探险队员”——盐酸,不小心走进了化学迷宫,不知怎样走出来,因为迷宫有许多“吃人的野兽”(即能与盐酸反应的物质),盐酸必须避开它们,否则就无法通过。

请根据要求在下列横线上填上合适的序号
(1)在迷宫中不能与稀盐酸反应的物质:属于电解质的是_______________,属于非电解质的是______________。
(2)在迷宫中的物质,能与稀盐酸发生氧化还原反应的是             
(3)请你帮助它走出迷宫HCl—?—___—____—____—___—

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

有一无色透明的溶液,要确定是否含有以下离子:K、Mg2、Al3、Fe2、Ba2、NO3、SO42、Cl、I、HCO3,取该溶液实验如下:

实验步骤
实验现象
(1)取少量该溶液,加几滴甲基橙
溶液变红色
(2)取少量该溶液加热浓缩,加Cu片和浓H2SO4,加热
有无色气体产生,气体遇空气可以变成红棕色
(3)取少量该溶液,加BaCl2溶液
有白色沉淀生成
(4)取(3)中上层清液,加AgNO3溶液
有稳定的白色沉淀生成,且不溶于HNO3
(5)取少量该溶液,加NaOH溶液
有白色沉淀生成,当NaOH过量时沉淀部分溶解
 
由此判断:
(1)溶液中肯定存在的离子是___________________________________________________________,溶液中肯定不存在的离子是__________________________________________________________________。
(2)为进一步确定其他离子,应该补充的实验及对应欲检离子的名称(如为溶液反应,说明使用试剂的名称,不必写详细操作步骤)。_________________________________________________________。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

(1)根据化学方程式,写出对应的离子方程式:
①AgNO3+KCl=AgCl↓+KNO3                                            
②CuO+H2SO4=CuSO4+H2O                                           
(2)写出一个能实现下列离子反应的化学方程式:
①Fe+Cu2+=Fe2++Cu                                                   
②CO32-+2H+=CO2↑+H2O                                              

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