饮用水质量是关系人类健康的重要问题。 (1)氯气是最早用于饮用水
饮用水质量是关系人类健康的重要问题。
(1)氯气是最早用于饮用水消毒的物质,其消毒作用主要是氯气溶于水后生成了次氯酸,该反应的离子方程式为____________,所生成的次氯酸的电子式为____________。
(2)写出工业上制取漂白粉的化学反应方程式:____________。
(3)ClO2被称为“第四代”饮用水杀虫剂,因其高效率,无污染而被广泛使用。制备ClO2是发达国家普遍重视的课题,我国北京永利科技有限公司已用电解法批量生产ClO2。其反应原理为:4ClO
+4H+===4ClO2+O2↑+2H2O,试写出两电极反应式,阳极:____________;阴极:____________。
(4)相同物质的量的氯气与二氧化氯消毒时转移电子数目之比是____________。
(5)采用氧的一种同素异形体给自来水消毒,既提高了消毒效率、安全无副作用,又因为该物质在自然界中存在,对地球生命体起保护伞作用,该物质和氯气溶于水以及SO2的漂白原理分别是____________;____________。若将氯气与SO2二者混合,若想使石蕊试液褪色则
范围为____________。
解析:(1)氯气与水反应的离子方程式为Cl2+H2O===H++Cl-+HClO。(2)漂白粉的主要成分为CaCl2和Ca(ClO)2,制取漂白粉是利用氯气与碱反应的性质,反应的方程式为2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。(3)阳极发生氧化反应,电极反应式为2H2O-4e-===O2↑+4H+;阴极发生还原反应,电极反应式为4ClO
+4e-+8H+===4ClO2↑+2H2O。(4)1 mol Cl2消毒时转移电子为2 mol,1 mol 二氧化氯消毒时转移电子为5 mol,二者转移电子数之比为2∶5。(5)根据题中信息,氧气的同素异形体为臭氧,臭氧与氯气的漂白原理都是利用了其强氧化性;将有机色素氧化,漂白后不可恢复,SO2漂白是利用其与有色物质直接化合,生成不稳定的无色物质,褪色后在一定条件下又能恢复为原来的颜色;氯气与SO2混合,发生的反应为Cl2+SO2+2H2O===H2SO4+2HCl,若二者等物质的量混合,生成物无漂白性,若要使石蕊试液褪色,则
>1。
答案:(1)Cl2+H2O===H++Cl-+HClO

(2)2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
(3)2H2O-4e-===O2↑+4H+ 4ClO
+4e-+8H+===4ClO2↑+2H2O
(4)2∶5
(5)强氧化性 强氧化性 化合反应 >1