Question

【題目】氧化還原反應在生產生活中有著重要的應用。請按要求寫出相應的方程式。

（1）二氧化硫是一種污染性氣體，工業上常利用Fe2+的催化作用，常溫下使SO2轉化為SO42－，其總反應為2SO2＋O2＋2H2O＝2H2SO4。上述總反應分兩步進行，第一步反應的離子方程式為4Fe2+＋O2＋4H+＝4Fe3+＋2H2O，寫出第二步反應的離子方程式： _____________________________。

（2）ClO2是一種高效的殺菌消毒劑。氯化鈉電解法生產ClO2工藝原理示意圖如下：

①氯化鈉電解槽內的陽極產物為：__________。

②二氧化氯發生器所產生的氣體中二氧化氯的體積分數為：__________。

③ClO2能將電鍍廢水中的CN－離子氧化成兩種無毒氣體，自身被還原成Cl－。寫出該反應的離子方程式_____________________________________________________。

Answer 1

【答案】 2Fe3+＋SO2＋2H2O＝2Fe2+＋SO42－＋4H+ ClO3－ 或 NaClO3 2/3或66.7% 2ClO2＋2CN－＝2CO2↑＋2Cl－＋N2↑

【解析】（1）根據題中反應原理，第一步反應的離子方程式為4Fe2+＋O2＋4H+＝4Fe3+＋2H2O，第二步是鐵離子將二氧化硫氧化成硫酸根離子，反應的離子方程式為2Fe3+＋SO2＋2H2O＝2Fe2+＋SO42－＋4H+；（2）①電解食鹽水得到氯酸鈉和氫氣，陽極發生失去電子的氧化反應，則陽極反應產物是ClO3－；②NaClO3和HCl反應生成ClO2，根據電子得失守恒和原子守恒可知反應的化學方程式為2NaClO3+4HCl＝2NaCl+2ClO2↑+Cl2↑+2H2O，因此二氧化氯發生器所產生的氣體中二氧化氯的體積分數為2/3×100%＝66.7%；③ClO2能將電鍍廢水中的CN－離子氧化成兩種無毒氣體，應為二氧化碳和氮氣，自身被還原成Cl－，根據電子得失守恒、電荷守恒和原子守恒可知反應的離子方程式為 2ClO2＋2CN－＝2CO2↑＋2Cl－＋N2↑。