Question

2013年夏季，南方個別城市遭到暴雨襲擊，造成多人傷亡，暴雨過后，對環(huán)境進行消毒殺菌、獲取潔凈的飲用水都需要使用大量消毒劑，開發(fā)具有廣譜、高效、低毒的殺菌、消毒劑非常重要．
（1）Cl₂、H₂O₂、ClO₂（還原產(chǎn)物為Cl^-）、O₃（1mol O₃可轉(zhuǎn)化為1mol O₂和1mol H₂O）等物質(zhì)常被用作消毒劑．等物質(zhì)的量的上述物質(zhì)中消毒效率最高的是

 

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（2）氯胺（NH₂Cl）可作殺菌劑，請用化學(xué)方程式表示氯胺在水中的殺菌機理：

 

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（3）氯溴海因（C₅H₆BrClN₂O₂）是一種比較安全的氯氣和氯制劑的替代產(chǎn)品，其結(jié)構(gòu)簡式如圖所示．氯溴海因在水中的水解過程比較復(fù)雜，主要生成次鹵酸和海因，請寫出海因的結(jié)構(gòu)簡式：

 

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（4）過碳酸鈉是一種多用途的新型固體漂白劑，化學(xué)式可表示為Na₂CO₃?3H₂O₂，它具有Na₂CO₃和H₂O₂的雙重性質(zhì)．下列物質(zhì)中不能使過碳酸鈉失效的是

 

（填序號）．
A．MnO₂  B．KMnO₄溶液      C．稀鹽酸      D．NaHCO₃溶液
（5）消毒劑亞氯酸鈉（NaClO₂）在常溫于黑暗處可保存一年．亞氯酸不穩(wěn)定可分解，反應(yīng)的離子方程式為HClO₂→ClO₂↑+H⁺+Cl^-+H₂O（未配平）．在該反應(yīng)中，當(dāng)有1mol ClO₂生成時，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)是

 

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Answer 1

考點：氧化還原反應(yīng)的計算,氧化還原反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移數(shù)目計算,氧化還原反應(yīng),氯、溴、碘及其化合物的綜合應(yīng)用

專題：元素及其化合物

分析：（1）等物質(zhì)的量時，獲得電子越多，消毒效率越高；
（2）NH₂Cl與水反應(yīng)生成的HClO和NH₃，HClO有強氧化性，具備殺菌作用；
（3）氯溴海因（C₅H₆BrClN₂O₂）水解次鹵酸和海因，則Br、Cl結(jié)合水中的-OH，被水中的H取代；
（4）不能與Na₂CO₃和H₂O₂發(fā)生反應(yīng)，則不能失效，鹽酸與碳酸鈉反應(yīng)，A、B與過氧化氫反應(yīng)；
（5）根據(jù)化合價的變化和電子轉(zhuǎn)移之間的關(guān)系來判斷．

解答： 解：（1）1mol氯氣生成氯離子時轉(zhuǎn)移2mol電子，1molClO₂生成氯離子時轉(zhuǎn)移5mol電子，1mol O₃轉(zhuǎn)化為1mol O₂和1mol H₂O轉(zhuǎn)移2mol電子，1mol雙氧水生成水時轉(zhuǎn)移2mol電子，所以轉(zhuǎn)移電子最多的是ClO₂，所以消毒效率最高的是ClO₂，
故答案為：ClO₂；
（2）NH₂Cl與水反應(yīng)生成的HClO和NH₃，反應(yīng)方程式為NH₂Cl+H₂O?NH₃+HClO，HClO有強氧化性，具備殺菌作用，
故答案為：NH₂Cl+H₂O?NH₃+HClO；
（3）氯溴海因（C₅H₆BrClN₂O₂）水解次鹵酸和海因，則Br、Cl結(jié)合水中的-OH，被水中的H取代，海因的結(jié)構(gòu)簡式為，
故答案為：；
（4）A使過氧化氫分解，B與過氧化氫發(fā)生氧化還原反應(yīng)，C與碳酸鈉反應(yīng)，只有D與Na₂CO₃和H₂O₂均不反應(yīng)，不能失效，故答案為：D；
（5）該反應(yīng)是歧化反應(yīng)，HClO₂中+3價的氯元素一部分升高到ClO₂中的+4價，一部分降低到-1價．當(dāng)有1mol ClO₂生成時，反應(yīng)中轉(zhuǎn)移1mol電子，即轉(zhuǎn)移的電子數(shù)約為6.02×10²³，
故答案為：6.02×10²³ （或N_A）．

點評：本題綜合考查學(xué)生氧化還原反應(yīng)的計算、物質(zhì)的性質(zhì)以及應(yīng)用等知識，為高頻考點，側(cè)重于學(xué)生的分析能力和計算能力的考查，注意知識的遷移和應(yīng)用是關(guān)鍵，難度中等．