Question

二氧化氯（ClO₂）是一種在水處理等方面有廣泛應(yīng)用的高效安全消毒劑，而且與Cl₂相比不會產(chǎn)生對人體有潛在危害的有機氯代物。制備ClO₂有下列兩種方法：
方法一：2 NaClO₃₊4 HCl="2" ClO₂↑+ Cl₂↑+ 2 NaCl+2 H₂O
方法二：2 NaClO₃₊H₂O₂+H₂SO₄＝2 ClO₂↑+ O₂↑+Na₂SO₄₊2 H₂O
（1）方法一的離子方程式為         ；
（2）方法二中被氧化的物質(zhì)是             ，若反應(yīng)中有0.1mol電子轉(zhuǎn)移，則產(chǎn)生的ClO₂氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為          L；在下面的化學(xué)式上標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目
2 NaClO₃₊H₂O₂+H₂SO₄＝2 ClO₂↑+ O₂↑+ Na₂SO₄₊2 H₂O
（3）某溫度下，將Cl₂通入NaOH溶液中，反應(yīng)得到NaCl、NaClO、NaClO₃的混合液，經(jīng)測定ClO^—與ClO₃^—的濃度之比為1：3，則Cl₂與NaOH溶液反應(yīng)時被還原的氯元素與被氧化的氯元素的物質(zhì)的量之比為               ；

Answer 1

（1）2ClO₃^-₊4 H⁺⁺2Cl^-="2" ClO₂↑+ Cl₂↑+ 2 H₂O
（2）H₂O₂，          2.24     
（3）4：1

試題分析：（1）根據(jù)是否是能溶于水的電解質(zhì)，改寫可得離子方程式。
（2）方法二H₂O₂中O元素的化合價由-1價轉(zhuǎn)化為0，所以H₂O₂為還原劑被氧化；ClO₂與電子的對應(yīng)關(guān)系為：ClO₂~e?，則V(ClO₂)=0.1mol×22.4L/mol=2.24L；H₂O₂中O失去2e?，NaClO₃中Cl得到2e?，可標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移。
（3）假設(shè)反應(yīng)中生成了1mol NaClO和3mol NaClO₃，則有1×1mol+5×3mol=16mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移，由得失電子守恒知，必有16mol氯原子被還原，即被還原的氯元素與被氧化的氯元素的物質(zhì)的量之比為16mol：（1mol+3mol）=4：1。