閱讀下列科普短文,回答問(wèn)題。
二氧化氯(ClO2)在通常情況下是一種黃綠色、具有強(qiáng)烈刺激性氣味的氣體,沸點(diǎn)為11℃,極易溶于水且不與水反應(yīng),在空氣中的體積分?jǐn)?shù)超過(guò)10%時(shí)有爆炸性。它具有廣譜、高效、安全、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn),被世界衛(wèi)生組織(WHO)列為Al級(jí)高效殺菌、消毒劑,廣泛應(yīng)用于水體的殺菌、消毒。
實(shí)驗(yàn)室中常以氯酸鈉(NaClO3)等物質(zhì)為原料制備ClO2,工業(yè)上則常用甲醇還原法和鹽酸法來(lái)制備ClO2。甲醇還原法的優(yōu)點(diǎn)是原子利用率高,污染較小,但設(shè)備較為復(fù)雜,要求高;鹽酸法的優(yōu)勢(shì)是工藝簡(jiǎn)單、對(duì)設(shè)備的要求不高,反應(yīng)條件易于控制,但易產(chǎn)生雜質(zhì)氣體,且污染較大,不利于綠色環(huán)保。鹽酸法的反應(yīng)原理為2NaClO3+4HCl═2NaCl+2H2O+2ClO2↑+Cl2↑。
氯氣和二氧化氯均可用于城市污水再生水的消毒,實(shí)驗(yàn)測(cè)得消毒后水中三種不同的致癌物(X、Y、Z)的含量如圖所示。
依據(jù)文章內(nèi)容,回答下列問(wèn)題:
(1)ClO2分子的結(jié)構(gòu)與水分子相似,分子內(nèi)兩個(gè)氧原子僅與氯原子結(jié)合。以●表示氯原子,以〇表示氧原子,請(qǐng)畫(huà)出ClO2分子的模型:。
(2)實(shí)驗(yàn)室中制備ClO2的反應(yīng)方程式為2NaClO3+M+H2SO4═2NaHSO4+2ClO2(已配平),則M的化學(xué)式為 SO2SO2,反應(yīng)后,氯元素的化合價(jià) 降低降低(填“升高”、“降低”或“不變”)。
(3)甲醇還原法制備ClO2的優(yōu)點(diǎn)是 原子利用率高,污染較小原子利用率高,污染較小;鹽酸法制備ClO2時(shí)產(chǎn)生的具有污染性的雜質(zhì)氣體是 Cl2Cl2(寫(xiě)化學(xué)式)。
(4)歷史上曾用CuCl2作催化劑,在加熱時(shí),用空氣中的氧氣來(lái)氧化HCl氣體制取氯氣,所得另一產(chǎn)物的相對(duì)分子質(zhì)量為18,則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 4HCl+O2 CuCl2 △2H2O+2Cl24HCl+O2 CuCl2 △2H2O+2Cl2。
(5)跟Cl2相比,使用ClO2對(duì)城市污水再生水進(jìn)行消毒,致癌物 YY(選“X”、“Y”或“Z”)的減少最顯著。
C
u
C
l
2
△
C
u
C
l
2
△
【答案】;SO2;降低;原子利用率高,污染較??;Cl2;4HCl+O2 2H2O+2Cl2;Y
C
u
C
l
2
△
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:22引用:1難度:0.5
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(1)NaOH的俗稱為
(2)步驟Ⅱ中,通常用碳酸鈉溶液除去濾液中的氯化鈣雜質(zhì),請(qǐng)寫(xiě)出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式
(3)電解水時(shí),一般在水中加入少量NaOH以增強(qiáng)水的導(dǎo)電性,不能加入NaCl的原因是發(fā)布:2025/1/3 8:0:1組卷:6引用:1難度:0.5 -
2.如圖是制取與貯存氫氣的一種方法,Mg2Cu是一種貯氫合金,吸氫后生成MgH2和MgCu2合金的混合物(M),MgH2+2HCl═MgCl2+2H2↑,下列說(shuō)法不正確的是( ?。?/h2>
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