研究含Cl、N、S等元素的化合物对净化水质、防治污染有重要意义．（1）二氧化氯（ClO2）是国内外公认的高效、广谱、快速、安全无毒的杀菌消毒剂，被称为“第4代消毒剂”．工业上可采

Question

研究含Cl、N、S等元素的化合物对净化水质、防治污染有重要意义．

（1）二氧化氯（ClO₂）是国内外公认的高效、广谱、快速、安全无毒的杀菌消毒剂，被称为“第4代消毒剂”．工业上可采用氯酸钠（NaClO₃）或亚氯酸钠（NaClO₂）为原料制备ClO₂．亚氯酸钠也是一种性能优良的漂白剂，但在强酸性溶液中会发生歧化反应，产生ClO₂气体，离子方程式为___．

Answer 1

（1）亚氯酸钠在强酸性溶液中会发生歧化反应，产生ClO₂气体，故化合价由+3价升高到+4价，故部分氯离子降低为-1价，离子反应方程式为：5ClO₂^-+4H⁺=4ClO₂↑+Cl^-，反应开始时，溶液中氯离子浓度很小，随着反应的进行，溶液中氯离子浓度增大，反应速率加快，可见氯离子起催化作用，
故答案为：5ClO₂^-+4H⁺=4ClO₂↑+Cl^-；反应生成的氯离子对该反应起催化作用；
（2）①由图可知，ClO₂在电极A上得到1个电子，生成ClO₂^-，故A应为电源的负极，故答案为：A；
②阴极室中电极A上发生反应ClO₂+e^-=ClO₂^-，生成的ClO₂^-与溶液中的ClO₃^-结合生成ClO₂，离子反应方程式为：ClO₃^-+ClO₂^-+2H⁺=2ClO₂↑+H₂O，
故答案为：ClO₂+e^-=ClO₂^-；ClO₃^-+ClO₂^-+2H⁺=2ClO₂↑+H₂O；
（3）2SO₂（g）+O₂ （g）⇌2SO₃ （g）△H=-196.6kJ•mol^-1 （i），2NO（g）+O₂ （g）⇌2NO₂ （g）△H=-113.0kJ•mol^-1（ii），[（i）-（ii）]÷2得：NO₂（g）+SO₂ （g）⇌SO₃ （g）+NO（g），故△H=(-196.6-(-113.0))/(2)=-41.8（KJ/mol），
            NO₂（g）+SO₂（g）⇌SO₃（g）+NO（g）
起始物质的体积 a      2a       0       0
转化物质的体积 x      x        x        x
平衡物质的体积 a-x    2a-x    x        x
平衡时NO₂与SO₂体积比为1：6，即（1a-x）：（2a-x）=1：6，故x=(4)/(5)a，故平衡常数K=(c(SO3)c(NO))/(c(NO2)c(SO2))=(x2)/((a-x)(2a-x))=((16)/(25)a2)/((1)/(5)a×(6)/(5)a)=(8)/(3)，
故答案为：-41.8；(8)/(3)．