Question

世界环保联盟建议全面禁止使用氯气对饮用水进行消毒，而建议采用高效“绿色‘消毒剂二氧化氯。二氧化氯是一种极易爆炸的强氧化性气体、易溶于水，不稳定，呈黄绿色。在生产和使用时必须尽量用稀有气体进行稀释，同时需要避免光照、震动或加热。实验室以电解法制备二氧化氯的流程如图：

（1）二氧化氯中所有原子           （填“是”“不是”）都满足8电子结构。如图所示，用电解法制得的产物中，杂质气体B能是石蕊试液显蓝色，除去杂质气体可选用             （填序号）。

A．饱和食盐水         B．碱石灰            C．浓硫酸            D．蒸馏水

（2）稳定性二氧化氯是为推广二氧化氯而开发的新型产品。下列说法正确的是            （填序号）。

A．二氧化氯克广泛用于工业和饮用水处理

B．二氧化氯的消毒效率比氯气的消毒效率高

C．稳定性二氧化氯的出现大大增加了二氧化硫的使用范围

D．在工作区和成品储藏室内，要有通风装置和监测及警报装置

（3）欧洲国家主要采用铝酸钠氧化浓盐酸制备二氧化氯。化学反应方程式为                  。缺点主要是产率低，产品难以分离。还可能污染环境。

（4）我国广泛采用经干燥空气稀释的氯气与固体亚氯酸钠（NaClO2）反应制备二氧化氯，化学方程式为         。此法相比欧洲方法的优点是                。

（5）科学家又研究出了一种新的制备方法，利用硫酸酸化的操作（H2C2O4）溶液还原铝酸钠，化学反应方程式为        。此法提高了生产及储存、运输的安全性，原因是                   。

Answer

（除特殊标注外，每空2分，共15分）

（1）不是（1分） C（1分）

（2）ABCD（差1个给1分，全对给2分）

（3）2NaClO3+4HCl(浓)=2NaCl+Cl2↑+2ClO2↑+2H2O（3分）

（4）2NaClO2+Cl2=2NaCl+2ClO2 安全性好，没有产生毒副产品

（5）H2C2O4+2NaClO3+H2SO4=Na2SO4+2CO2↑+2ClO2↑+2H2O 反应过程中生成的二氧化碳起到稀释作用

【解析】

试题分析：（1）Cl最外层7个电子，只有1个单电子；O最外层6个电子，有2个单电子，则O原子不能满足8电子稳定结构，产物中杂质气体B能使石蕊试液变蓝色，为氨气，可选酸来除杂，只有C中浓硫酸符合。

（2）根据题意可知A、B、C、D都正确。

（3）氯酸钠氧化浓盐酸生成氯化钠、氯气、二氧化氯和水，该反应为2NaClO3+ 4HCl(浓)=2NaCl+Cl2↑+2ClO2↑+2H2O。

（4）氯气和固体亚氯酸钠反应，生成氯化钠和二氧化氯，和欧洲方法相比其优点是没有产生毒副产品。

（5）用硫酸酸化的草酸溶液还原氯酸钠，反应生成硫酸钠、二氧化碳、二氧化氯和水。因反应中生成的二氧化碳起到稀释二氧化氯的作用，此法提高了生产储存、运输的安全性。

考点：8电子结构的判断，化学方程式的书写

【名师点睛】8电子结构的判断方法：

1经验规律法（化合物适用）

凡符合最外层电子数+∣化合价∣=8的皆为8电子结构。

2.试写结构法

判断某化合物中的某元素最外层是否达到8电子稳定结构，应从某结构式或电子式结合原子最外层电子数进行判断。