二氧化氯(ClO2)是一種重要的氧化劑,可用于某些污染物的處理。
(1)ClO2可由圖1所示裝置制備(電極不反應(yīng))。
①電解時(shí)陽(yáng)極附近溶液的pH 減小減小(填“減小”“增大”或“不變”)。
②陰極上產(chǎn)生ClO2的機(jī)理如圖2所示(A、B均為含氯微粒,其他微粒未標(biāo)出)。該機(jī)理可描述為 ClO3-在陰極上得電子生成ClO2(ClO3-+e-+2H+═ClO2+H2O),生成的ClO2在陰極迅速得到電子生成ClO2-(ClO2+e-═ClO2-),ClO2-與溶液中的ClO3-發(fā)生反應(yīng)生成ClO2(ClO2-+ClO3-+2H+═2ClO2↑+H2O)ClO3-在陰極上得電子生成ClO2(ClO3-+e-+2H+═ClO2+H2O),生成的ClO2在陰極迅速得到電子生成ClO2-(ClO2+e-═ClO2-),ClO2-與溶液中的ClO3-發(fā)生反應(yīng)生成ClO2(ClO2-+ClO3-+2H+═2ClO2↑+H2O)。
(2)ClO2可用于水體中Mn2+的去除??刂破渌麠l件不變,在水體pH分別為7.1、7.6、8.3時(shí),測(cè)得Mn2+濃度隨反應(yīng)時(shí)間的變化如圖3所示。
①pH=8.3時(shí)水體中Mn2+轉(zhuǎn)化為MnO2,ClO2轉(zhuǎn)化為ClO2-,該反應(yīng)的離子方程式為 2ClO2+Mn2++4OH-=MnO2↓+2ClO2-+2H2O2ClO2+Mn2++4OH-=MnO2↓+2ClO2-+2H2O。
②反應(yīng)相同時(shí)間,水體中Mn2+濃度隨pH增大而降低的原因是 pH增大,溶液中OH-濃度增大,導(dǎo)致ClO2氧化Mn2+的速率加快pH增大,溶液中OH-濃度增大,導(dǎo)致ClO2氧化Mn2+的速率加快。
(3)ClO2可對(duì)煙氣中NOx、SO2進(jìn)行協(xié)同脫除,涉及的部分反應(yīng)如下:
Ⅰ.ClO2+NO═NO2+ClO
Ⅱ.ClO+NO═Cl+NO2
Ⅲ.ClO2+SO2═ClO+SO3
Ⅳ.ClO+SO2═Cl+SO3
反應(yīng)Ⅳ的歷程如圖4所示。該歷程中最大活化能E正=7.77.7kJ?mol-1。
【考點(diǎn)】氯及其化合物的綜合應(yīng)用.
【答案】減?。籆lO3-在陰極上得電子生成ClO2(ClO3-+e-+2H+═ClO2+H2O),生成的ClO2在陰極迅速得到電子生成ClO2-(ClO2+e-═ClO2-),ClO2-與溶液中的ClO3-發(fā)生反應(yīng)生成ClO2(ClO2-+ClO3-+2H+═2ClO2↑+H2O);2ClO2+Mn2++4OH-=MnO2↓+2ClO2-+2H2O;pH增大,溶液中OH-濃度增大,導(dǎo)致ClO2氧化Mn2+的速率加快;7.7
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:21引用:1難度:0.6
相似題
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1.如圖是一些常見(jiàn)含氯產(chǎn)品,根據(jù)情況回答下列問(wèn)題。
(1)下列有關(guān)氯單質(zhì)和氯水的說(shuō)法正確的是
①液氯是純凈物,氯水是混合物
②氯氣可使?jié)駶?rùn)的紅色布條褪色,所以氯氣具有漂白性
③過(guò)量的鐵在少量的氯氣中燃燒生成FeCl2
④新制氯水可使藍(lán)色石蕊試紙先變紅后褪色
⑤新制氯水放置數(shù)天后酸性將減弱
(2)漂白粉常用于對(duì)環(huán)境和飲用水進(jìn)行殺菌、消毒,以抑制大規(guī)模傳染病爆發(fā)。寫(xiě)出漂白粉在空氣中殺菌消毒的原理
(3)據(jù)報(bào)道,有人在清洗衛(wèi)生間時(shí),因混合使用“潔廁靈”(主要成分為稀鹽酸)與“84”消毒液(有效成分NaClO),而發(fā)生氯氣中毒事件,請(qǐng)從氧化還原的角度分析原因 (用離子方程式表示)
(4)某“84”消毒液部分標(biāo)簽如圖所示:凈含量:500mL 密度:1.19gcm-3
主要成分:25% NaClO
注意喜項(xiàng):密封保存,易吸收空氣中的CO2變質(zhì)
②某實(shí)驗(yàn)需用250mL上述消毒液,現(xiàn)用NaClO固體配制。在配制過(guò)程中,除需要燒杯、托盤(pán)天平處還必需的儀器有
A.移液時(shí),未洗滌燒杯內(nèi)壁和玻璃棒
B.溶解后未經(jīng)冷卻就移液
C.移液時(shí),有少量液體濺出
D.定容時(shí),俯視刻度線(xiàn)
E.容量瓶用蒸餾水洗凈后,沒(méi)烘干就直接使用
F.定容時(shí),仰視刻度線(xiàn)發(fā)布:2025/1/15 8:0:2組卷:35引用:1難度:0.7 -
2.下列有關(guān)鹽酸的說(shuō)法中正確的是( ?。?/h2>
A.純凈的鹽酸是純凈物 B.鹽酸就是液態(tài)氯化氫 C.鹽酸中所有陽(yáng)離子所帶的正電荷數(shù)與所有陰離子所帶的負(fù)電荷數(shù)相等 D.濃鹽酸有腐蝕性,稀鹽酸沒(méi)有腐蝕性 發(fā)布:2025/1/1 8:0:2組卷:4引用:0難度:0.9 -
3.關(guān)于鹽酸的敘述正確的是( ?。?/h2>
A.鹽酸是純凈物 B.鹽酸是電解質(zhì) C.鹽酸是分散系 D.1L 1mol/L 鹽酸中含有HCl分子數(shù)為 1NA 發(fā)布:2025/1/1 8:0:2組卷:20引用:7難度:0.9