Question

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

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：方法一：2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O方法二：2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O（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；在下面的化学式上标出电子转移的方向和数目______2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O（3）某温度下，将Cl2通入NaOH溶液中，反应得到NaCl、NaClO、NaClO3的混合液，经测定ClO-与ClO3-的浓度之比为1：3，则Cl2与NaOH溶液反应时被还原的氯元素与被氧化的氯元素的物质的量之比为______．

Answer 1

（1）方法一中的反应只有钠离子和一半的氯离子实际不参加反应，则离子反应为2ClO₃^-+4H⁺+2Cl^-=2ClO₂↑+Cl₂↑+2H₂O，
故答案为：2ClO₃^-+4H⁺+2Cl^-=2ClO₂↑+Cl₂↑+2H₂O；
（2）2NaClO₃+H₂O₂+H₂SO₄=2ClO₂↑+O₂↑+2Na₂SO₄+2H₂O中，O元素的化合价升高，则H₂O₂为还原剂被氧化，Cl元素的化合价由+5价降低为+4价，转移1个电子，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0.1mol×22.4L/mol=2.24L，该反应中O元素的化合价升高，则H₂O₂为还原剂被氧化，Cl元素的化合价由+5价降低为+4价，转移2个电子，其转移电子的方向和数目为，
故答案为：H₂O₂；2.24；．
（3）根据ClO^-与ClO₃^-的浓度之比1：3，由Cl到ClO^-，失去1个电子，由Cl到ClO₃^-，失去5个电子，一共失去1+3×5=16个电子；由Cl到Cl^-，得到1个电子，需要16个原子才能得到16个电子，所以，被还原的氯元素与被氧化的氯元素的物质的量之比=16：（1+3）=4：1，故答案为：4：1．