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危害的有机氯代物。制备ClO₂有下列两种方法：

方法一：2 NaClO₃ + 4 HCl＝2 ClO₂↑+ Cl₂↑+ 2 NaCl + 2 H₂O

方法二：2 NaClO₃ + H₂O₂ + H₂SO₄＝2 ClO₂↑+ O₂↑+2 Na₂SO₄ + 2 H₂O

（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。

（3）与方法一比较，用方法二制备的ClO₂更适合用于饮用水的消毒，其主要原因是         。

Answer

（1）2ClO3- + 4 H+ + 2Cl-＝2 ClO2↑+ Cl2↑+ 2 H2O

（2）H2O2，2.24

（3）方法一制得的ClO2中含有Cl2

【解析】

试题解析：(1)根据离子方程式的书写原则，易溶且易电离的电解质在书写离子方程式时写成离子形式，删去方程式两边不参加反应的离子，检查方程式两边是否满足元素守恒、电荷守恒，所以方法一的离子方程式为：2ClO3- + 4 H+ + 2Cl-＝2 ClO2↑+ Cl2↑+ 2 H2O。

(2)根据氧化还原反应理论，被氧化的物质是元素化合价升高的物质，在方法二中，化合价升高的元素是H2O2中的氧元素，所以被氧化的物质是H2O2。每生成1mol ClO2气体，则转移1mol电子，所以当有0.1mol电子转移时，则生成0.1mol ClO2气体，标准状况下的体积为2.24L。

（3）氯气用于自来水消毒时易产生对人体有害的有机氯代物，方法一中有氯气产生，所以方法二更适合制备ClO2。

考点：考查离子方程式的书写、氧化还原反应理论的运用以及化学在生活中的应用