Question

我国广泛采用将干燥空气稀释的氯气通入填有固体亚氯酸钠(NaClO₂)的柱内制得ClO₂，用其取代氯气对自来水消毒，从而降低自来水中的氯残留对人体健康的影响。

(1)在ClO₂分子中氯元素的化合价是______________。

(2)表示这一反应的化学方程式是________________________________，和欧洲的方法相比，我国这一方法的主要优点是生产出的ClO₂中不含Cl₂杂质。

(3)在酸性溶液中，用草酸钠(Na₂C₂O₄)还原NaClO₃也可制得ClO₂，表示这一反应的化学方程式是________________________________，此法的优点是ClO₂可被CO₂稀释(Na₂C₂O₄的氧化产物是CO₂)。

(4)根据上述原理，北京绿先锋环保科技有限责任公司生产的“绿先锋消毒剂”是由两组固体试剂组成的。其使用方法见下图：

小瓶内盛的白色固体是________________，瓶胆内盛的白色固体是______________。

Answer

＋4 2NaClO2+Cl2=2ClO2+2NaCl Na2C2O4+2NaClO3=2Na2CO3+2ClO2 草酸钠 氯酸钠

【解析】

(1)化合物中正负化合价的代数和为0，ClO2中O为-2价；

(2)由信息可知，氯气与NaClO2反应生成ClO2；

(3)草酸钠(Na2C2O4)还原NaClO3也可制得ClO2，Na2C2O4的氧化产物是Na2CO3，结合电子、原子守恒分析；

(4)从上文信息可知两种固体制备ClO2的是草酸钠与氯酸钠，根据氯酸钠具有强的氧化性分析判断物质的存放。

(1)根据O元素化合价为－2，得氯元素的化合价为＋4。

(2)根据信息知反应物为氯气和亚氯酸钠，生成物之一为二氧化氯，结合质量守恒定律可得另一生成为氯化钠，反应方程式为：2NaClO2+Cl2=2ClO2+2NaCl；

(3)草酸钠(Na2C2O4)与NaClO3反应，氯酸钠被还原得到的ClO2，草酸钠被氧化为Na2CO3，反应方程式为：Na2C2O4+2NaClO3=2Na2CO3+2ClO2；

(4)根据上述信息可知两种固体是草酸钠与氯酸钠，由于氯酸钠具有强的氧化性，会腐蚀钢筒，因此小瓶内盛的白色固体是草酸钠，瓶胆内盛的白色固体是氯酸钠。