Question

下列物质都可用于自来水的杀菌消毒．（1）高铁酸钾（化学式K2FeO4）集氧化、吸附、凝聚、杀菌功能于一体

下列物质都可用于自来水的杀菌消毒．（1）高铁酸钾（化学式K2FeO4）集氧化、吸附、凝聚、杀菌功能于一体，目前被广泛应用于自来水净化处理领域．高铁酸钾中铁元素的化合价为+6+6．（2）臭氧（化学式O3）有强氧化性，可用于游泳池、生活用水、污水的杀菌和消毒．臭氧和氧气化学性质不同的原因是分子构成不同分子构成不同．（3）漂白粉可用于水的杀菌消毒，其有效成分是次氯酸钙[化学式为Ca（ClO）2]．次氯酸钙可发生如下反应：Ca（ClO）2+X+H2O=CaCO3↓+2HClO，则X的化学式为CO2CO2．（4）自来水厂常用ClO2消毒．工厂制取ClO2，反应的微观过程如图所示（其中表示氯原子，表示钠原子，表示氧原子）．请写出反应的化学方程式Cl2+2NaClO2=2ClO2+2NaClCl2+2NaClO2=2ClO2+2NaCl．

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

Answer 1

（1）设高铁酸钾中铁元素的化合价为x．
（+1）×2+x+（-2）×4=0
x=+6
（2）1个臭氧分子由3个氧原子构成，1个氧分子由2个氧原子构成，1个臭氧分子比1个氧分子多出了1个氧原子，即分子的构成不同，致使臭氧的氧化性比氧气强．
（3）由Ca（ClO）₂+X+H₂O=CaCO₃↓+2HClO可知：
化学方程式的左边有1个钙原子、2个氯原子、3个氧原子、2个氢原子和1个X分子，
右边有1个钙原子、2个氯原子、5个氧原子、2个氢原子和1个碳原子．
根据质量守恒定律中元素种类不变，原子个数不变的规律可知1个X分子中含有1个碳原子和2个氧原子．
因此X的化学式为CO₂．
（4）由图示可知：反应前有1分子Cl₂、2分子NaClO₂，反应后有2分子ClO₂和2分子NaCl．
因此该反应的化学方程式为Cl₂+2NaClO₂=2ClO₂+2NaCl．
故答案为：
（1）+6；
（2）分子的构成不同；
（3）CO₂；
（4）Cl₂+2NaClO₂=2ClO₂+2NaCl．