Question

6．NaClO₂是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等，其中一种生产工艺如下：
步骤一，利用NaClO₃在硫酸作用下与SO₂反应生成ClO₂和一种酸式盐．
步骤二，将ClO₂在NaOH溶液中与H₂O₂反应即可生成NaClO₂．
回答下列问题：
（1）NaClO₂中的Cl的化合价为：+3．
（2）写出步骤一中生成ClO₂的化学方程式2NaClO₃+SO₂+H₂SO₄=2ClO₂+2NaHSO₄．
（3）步骤二反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为：2：1，该反应中氧化产物是O₂．
（4）亚氯酸钠（NaClO₂）在常温与黑暗处可保存一年．亚氯酸不稳定可分解，反应的离子方程式为：
HClO₂→ClO₂+H⁺+Cl-+H₂O（未配平）．在该反应中，当有1mol ClO₂生成时转移电子个数约为N_A．
（5）Cl₂、H₂O₂、ClO₂（还原产物为Cl^-）、O₃（1molO₃转化为1molO₂和1molH2O）等物质常被用作消毒剂．等物质的量的上述物质消毒效率最高的是C（填序号）
A．Cl₂ B．H₂O₂ C．ClO₂ D．O₃
（6）H₂O₂有时可作为矿业废液消毒剂，有“绿色氧化剂”的美称．如消除采矿业胶液中的氰化物（如KCN），经以下反应：KCN+H₂O₂+H₂O=A+NH₃↑，试指出生成物A的化学式为KHCO₃，H₂O₂被称为绿色氧化剂的理由是H₂O₂是氧化剂，其产物是H₂O，没有污染．

Answer 1

分析 （1）根据元素化合价代数和为0计算；
（2）NaClO₃在硫酸作用下与SO₂反应生成ClO₂和一种酸式盐，二氧化硫被氧化，应生成NaHSO₄；
（3）ClO₂与H₂O₂反应生成NaClO₂，Cl元素的化合价降低，则H₂O₂中O元素的化合价升高，则反应方程为：2ClO₂+H₂O₂+2NaOH═2NaClO₂+O₂↑+2H₂O，结合方程式计算；
（4）根据化合价变化来计算转移的电子数；
（5）等物质的量时，获得电子越多，消毒效率越高；
（6）根据元素守恒原理判断产物，在反应中，H₂O₂是氧化剂，其产物H₂O没有污染性．

解答 解：（1）NaClO₂中Na元素化合价为+1价，O为-2价，则Cl元素化合价为+3价，故答案为：+3；
（2）NaClO₃在硫酸作用下与SO₂反应生成ClO₂和一种酸式盐，二氧化硫被氧化，应生成NaHSO₄，方程式为2NaClO₃+SO₂+H₂SO₄=2ClO₂+2NaHSO₄，
故答案为：2NaClO₃+SO₂+H₂SO₄=2ClO₂+2NaHSO₄；
（3）ClO₂与H₂O₂反应生成NaClO₂，Cl元素的化合价降低，则H₂O₂中O元素的化合价升高，则反应方程为：2ClO₂+H₂O₂+2NaOH═2NaClO₂+O₂↑+2H₂O，氧化剂与还原剂的物质的量之比为2：1，该反应中氧化产物是O₂，
故答案为：2：1；O₂；
（4）由HClO₂→ClO₂↑+H⁺+Cl^-+H₂O可知，反应物中Cl元素的化合价既升高又降低，当有1molClO₂生成时，转移的电子数为1mol×（4-3）×N_Amol^-1=N_A，故答案为：N_A；
（5）物质的量都为1mol时，Cl₂获得2mol电子，H₂O₂获得2mol电子，ClO₂获得5mol电子，O₃获得2mol电子，ClO₂得到的电子最多，消毒效率最高，
故答案为：C；
（6）根据元素守恒原理，可知反应KCN+H₂O₂+H₂O═A+NH₃↑中的A为KHCO₃．在反应中，H₂O₂是氧化剂，其产物H₂O没有污染性，
故答案为：KHCO₃；H₂O₂是氧化剂，其产物是H₂O，没有污染．

点评 本题以氯及其化合物的性质、氧化还原反应，把握习题中的信息及知识迁移应用为解答的关键，侧重氧化还原反应有关的考查，题目难度中等．