（1）已知氯气跟水的反应是可逆反应，请用文字或化学用语解释向氯水中加入NaHCO3固体后，氯水的杀菌、漂白能力增强的原因

（1）已知氯气跟水的反应是可逆反应，请用文字或化学用语解释向氯水中加入NaHCO₃固体后，氯水的杀菌、漂白能力增强的原因：______．
（2）我国卫生部已明确提出：逐步用二氧化氯替代氯气进行饮用水的消毒．
①ClO₂中的Cl元素的化合价为+4价，推测该分子的空间构型为______ 型，该分子为______分子（填“极性”或“非极性”）．
②ClO₂不稳定，可与NaOH溶液、H₂O₂反应，转化为比较稳定的亚氯酸钠（NaClO₂）．该反应的化学方程式为______．
③用ClO₂处理过的自来水中会残留ClO₂，可用FeCl₂将其还原为Cl^-，Fe²⁺转化为Fe（OH）₃．现用V L（已换算为标准状况）ClO₂处理一定量自来水，再加入a mol FeCl₂可将残留的ClO₂恰好除去．则该自来水中残留ClO₂的物质的质量为______g．

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米亓亓幼苗

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解题思路：（1）氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，该反应为可逆反应，依据影响平衡移动的因素解答；
（2）①Cl原子以sp2杂化轨道形成σ键，分子为V形分子，结构对称正负电荷重心重合的属于非极性分子，结合不对称正负电荷不重合的属于极性分子；
②ClO₂与NaOH溶液、H₂O₂反应，转化为比较稳定的亚铝酸钠（NaClO₂）过程中，Cl的化合价从+4价降为+3价，所以双氧水是还原剂，产物中含有氧气，氧元素的化合价从-1价降为-2价，依据得失电子守恒配平方程式；
③根据元素化合价变化结合电子守恒来计算．

（1）氯气与水反应生成盐酸和次氯酸：Cl₂+H₂O HCl+HClO，该反应为可逆反应，加入NaHCO₃固体后，消耗氢离子，降低氢离子浓度，平衡向正向移动，HClO浓度增大，氯水的杀菌、漂白能力增强；
故答案为：氯气与水反应生成HCl和HClO，加入NaHCO₃固体后，降低H⁺的浓度，平衡正向移动，HClO浓度增大；
（2）①Cl原子以sp2杂化轨道形成σ键，分子为V形分子，正负电荷不重合，属于极性分子，故答案为：V；极性；
②ClO₂与NaOH溶液、H₂O₂反应，转化为比较稳定的亚铝酸钠（NaClO₂）过程中，Cl的化合价从+4价降为+3价，所以双氧水是还原剂，产物中含有氧气，氧元素的化合价从-1价降为-2价，依据得失电子守恒、原子个数守恒得方程式为：2ClO₂+2NaOH+H₂O₂=2NaClO₂+O₂↑+2H₂O；
故答案为：2ClO₂+2NaOH+H₂O₂=2NaClO₂+O₂↑+2H₂O；
③根据ClO₂能被FeCl₂还原为Cl^-，Cl元素化合价降低了5价，FeCl₂被氧化为FeCl₃，Fe元素化合价升高了1价，设：该自来水中残留ClO₂的物质的量为x，
根据电子守恒，则a（3-2）=5x，解得x=0.2amol，ClO₂的质量m=nM=0.2amol×67.5g/mol=13.5ag；
故答案为：13.5a．

点评：
本题考点：氯气的化学性质；氯、溴、碘及其化合物的综合应用．

考点点评：本题考查了氯气的性质，题目难度中等，熟悉氯气与水、碱反应的性质、氧化还原反应方程式配平的方法是解题关键．

1年前

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