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二氧化氯(C1O2)为一种黄绿色气体,是国际上公认的高效、广谱、快速、安全的杀菌消毒剂.(1)工业上制备C1O2的反应原理常采用:2NaC1O3+4HC1=2C1O2↑+C12↑+2H2O+2NaC1.若反应中产生0.1mo1C1O2
题目详情
二氧化氯(C1O2)为一种黄绿色气体,是国际上公认的高效、广谱、快速、安全的杀菌消毒剂.
(1)工业上制备C1O2的反应原理常采用:2NaC1O3+4HC1=2C1O2↑+C12↑+2H2O+2NaC1.若反应中产生0.1mo1C1O2,则转移电子的物质的量为___mol.
(2)目前已开发出用电解法制取C1O2的新工艺.
①如图示意用石墨做电极,在一定条件下 电解饱和食盐水制取C1O2.写出阳极产生C1O2的电极反应式:___.
②电解一段时间.当阴极产生的气体体积为112mL(标准状况)时,停止电解.通过阳离子交换膜的阳离子的物质的量为___mol;用平衡移动原理解释阴极区pH增大的原因___.
(1)工业上制备C1O2的反应原理常采用:2NaC1O3+4HC1=2C1O2↑+C12↑+2H2O+2NaC1.若反应中产生0.1mo1C1O2,则转移电子的物质的量为___mol.
(2)目前已开发出用电解法制取C1O2的新工艺.
①如图示意用石墨做电极,在一定条件下 电解饱和食盐水制取C1O2.写出阳极产生C1O2的电极反应式:___.
②电解一段时间.当阴极产生的气体体积为112mL(标准状况)时,停止电解.通过阳离子交换膜的阳离子的物质的量为___mol;用平衡移动原理解释阴极区pH增大的原因___.
▼优质解答
答案和解析
(1)ClO2是还原产物,氯元素的化合价由+5价降低为+4价,转移电子物质的量为0.1mol×(5-4)=0.1mol,
故答案为:0.1;
(2)①由题意可知,氯离子放电生成ClO2,由元素守恒可知,有水参加反应,同时生成氢离子,电极反应式为:Cl--5e-+2H2O=ClO2↑+4H+,
故答案为:Cl--5e-+2H2O=ClO2↑+4H+;
②在阴极发生2H++2e-=H2↑,氢气的物质的量为
=0.005mol,通过阳离子交换膜的阳离子为+1价离子,故交换膜的阳离子的物质的量为0.005mol×2=0.01mol,电解中阴极H+浓度减小,使得H2O⇌OH-+H+的平衡向右移动,溶液的pH增大,
故答案为:0.01;在阴极发生2H++2e-=H2↑,H+浓度减小,使得H2O⇌OH-+H+的平衡向右移动,OH-浓度增大,pH增大;
故答案为:0.1;
(2)①由题意可知,氯离子放电生成ClO2,由元素守恒可知,有水参加反应,同时生成氢离子,电极反应式为:Cl--5e-+2H2O=ClO2↑+4H+,
故答案为:Cl--5e-+2H2O=ClO2↑+4H+;
②在阴极发生2H++2e-=H2↑,氢气的物质的量为
0.112L |
22.4L/mol |
故答案为:0.01;在阴极发生2H++2e-=H2↑,H+浓度减小,使得H2O⇌OH-+H+的平衡向右移动,OH-浓度增大,pH增大;
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