Question

科研人員發現在氯氣消毒的飲用水中含有微量對人體有潛在危害作用的含氯化合物。世界環保聯盟即將全面禁止在自來水中加氯氣，推廣采用廣譜性高效殺菌消毒劑二氧化氯（ClO₂，黃綠色氣體）。目前歐洲和我國主要采用Kesting法（原料為氯酸鈉和鹽酸）制ClO₂，該法的缺點是同時產生Cl₂(占ClO₂體積的一半)，使產物純度降低。

（1）試寫出該法制ClO₂的化學方程式：___________________________________________。

（2）Cl₂和ClO₂都是通過氧化作用而殺菌消毒。與Cl₂一樣，ClO₂消毒后的還原產物是Cl^-。計算在等質量時，ClO₂的消毒效率是Cl₂的___________倍。

Answer 1

（1）2NaClO₃+4HCl====2ClO₂↑+Cl₂↑+2NaCl+2H₂O     （2）2.63

解析:

（1）根據題中信息，Kesting法制取ClO₂，反應物為氯酸鈉和濃鹽酸，主要生成物為ClO₂和Cl₂，且物質的量之比為2∶1，因此制ClO₂的化學方程式為：

2NaClO₃+4HCl====2ClO₂↑+Cl₂↑+2NaCl+2H₂O

（2）根據消毒時Cl₂和ClO₂的得電子數相等，知1 mol ClO₂（質量為67.5 g）消毒時可得5 mol電子，獲得相同量電子時需Cl₂ 2.5 mol（質量為177.5 g），因此在等質量時，ClO₂的消毒效果是Cl₂的=2.63倍。