一、拓展点——氯的氧化物及含氧酸H二氧化氯的性质与制备1.ClO2的制备(1)实验室制法把氯酸钠、亚硫酸钠和稀H2SO4混合水浴加热可制得黄棕色的ClO2气体，化学方程式为2NaClO3+Na2SO3+H2SO4==^==2ClO2f+2Na2SO4+H2Oo［说明］①可以用SO2代替Na2SO3；□要避光，否则会使ClO2分解；□控制水浴温度和加入H2SO4的速度，使ClO2均匀生成。(2)工业制法①氯酸钠与浓盐酸反应法：2NaClO3+4HCl(浓)=2NaCl+Cl2f+2ClO2f+2H2O②亚氯酸钠与Cl2反应法：2NaClO2＋Cl2===2NaCl＋2ClO2③草酸还原法：H2C2O4＋2NaClO3＋H2SO4===Na2SO4＋2CO2f＋2ClO2f＋2H2O④亚氯酸钠与盐酸反应法：5NaClO2＋4HCl===5NaCl＋4ClO2f＋2H2O2.ClO2的性质常温下为黄绿色或黄红色气体，其液体为红褐色，固体为浅红色，熔点一59°C,沸点11Co(1)ClO2见光或遇热水分解。(2)氧化作用：ClO2属强氧化剂，其氧化能力是Cl2的2.6倍。①ClO2能把Mn2+氧化成MnO22ClO2+5Mn2++6H2O=5MnO2+12H++2Cl-②ClO2能把Fe2+氧化成Fe3+ClO2+5Fe2++4H+===5Fe3++Cl-+2H2O③ClO2在pH为5〜9的区间内，很快将硫化物(S2-)氧化成SO?-,即卩8ClO2+5S2-+4H2O===5SO42-+8Cl-+8H+④ClO2能把废水中的CN-氧化成无毒气体2ClO2+2CN-===2CO2+N2+2Cl-［示例1］C1O2是一种高效安全的杀菌消毒剂。氯化钠电解法生产C1O2工艺原理示意图如下：(1)___________________________________________________________________写出氯化钠电解槽内发生反应的离子方程式：。(2)写出二氧化氯发生器中的化学方程式，并标出电子转移的方向及数目⑶ClO2能将电镀废水中的CN-氧化成两种无毒气体，自身被还原成Cl-。写出该反应的离子方程式：［分析］⑴根据电解原理，氯化钠电解槽内发生反应的离子方程式为C1-+3H2O=电解=3H2f+CIO亍。(2)二氧化氯发生器中NaClO3被还原为ClO2,盐酸被氧化为Cl2,化学方程式为。(3)C1O2能将电镀废水中的2CN-氧化成两种无毒气体，自身被还原成Cl-o该反应的离子方程式为2ClO2+2CN-===2CO2+2Cl-+N2o［答案］(1)Cl-+3H2O=====3H2f+CO-⑵八.，卩丨丨「Im\m丄丨二丨丨门(3)2C1O2+2CN-===2CO2+2C1-+N2a氯的含氧酸及亚氯酸盐1．氯的含氧酸氯的含氧酸中，氯元素有+1、+3、+5、+7四种化合价，分别为HC1O(次氯酸)、HClO2(亚氯酸)、HClO3(氯酸)、HClO4(高氯酸)。(1)四种酸的酸性强弱顺序：HC1O4>HC1O3>HC1O2>HC1O。(2)四种含氧酸中，HC1O的氧化性最强。2.亚氯酸钠(NaClO2)的制备与性质(1)制备向NaOH和H2O2的混合溶液中通入ClO2，在玻璃棒的搅拌下反应，并用冰浴控制温度在4±1°C,得到亚氯酸钠晶体。^1^=1.1X1012O(3)10-反应的化学方程式为2NaOH+2C1O2+H2O2===2NaClO2+O2+2H2O。⑵性质①NaClO2在常温下稳定，是白色结晶性粉末，加热到180〜200€时分解:3NaClO2==^==2NaClO3+NaCl。②在酸性条件下，亚氯酸钠发生歧化反应，反应方程式为5NaClO2+4HCl===4ClO2f+5NaCl+2H2O。［示例2］亚氯酸(HC1O2)是一种中强酸，易分解，亚氯酸及其盐类在工业生产和环境治理等方面用途非常广泛。回答下列问题：(1)HClO2中氯元素的化合价为；亚氯酸不稳定，易分解为Cl2、ClO2和H2O，分解后的氧化产物与还原产物的物质的量之比为。⑵已知常温下^a(HClO2)=1.1X10-2,则反应HC1O2+OH-ClO-+H2O在常温下的平衡常数K=。(3)亚氯酸盐可用于脱除氮氧化物和硫氧化物，当其他条件不变时，测得脱除率与吸收液pH的关系如图所示。已知：Cl2和ClO2溶于水后比亚氯酸盐更易与SO2和NO反应。①亚氯酸盐脱除SO2的离子方程式为②pH越小，脱除率越大，其原因是［分析］(1)HC1O2中Cl显+3价，HClO2fCl2，化合价由+3-0,因此Cl2为还原产物；HCIO2fClO2，化合价由+3-+4，化合价升高，ClO2为氧化产物，根据得失电子守恒，“(CI2)X2X3=“(CIO2)X1,因此有w(CIO2):w(CI2)=6:1。2)根据平衡常数的表达式，(CIO-)=c(CIO-)Xc(H+)K—C(HCIO2)Xc(OH-)—C(HCIO2)Xc(OH-)Xc(H+)①CIO-与SO2发生反应，CIO-转化成CI-，SO2被氧化成SO?-,离子方程式为2SO2+CIO-+2H2O===2SO4-+CI-+4H+o②根据题中信息，亚氯酸盐的氧化性在酸性条件下较强；pH较小时有利于释放出CIO2及CI2，CIO2和CI2溶于水可提高脱除率。［答案］(1)+36:1(2)1.1X1012⑶①2SO2+CIO-+2H...
VIP
