2013年高考化學 試題分類解析 考點04 氧化還原反應

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1、考點4 氧化還原反應 1.（2013·上海化學·16）已知氧化性Br2＞Fe3+。FeBr2溶液中通入一定量的Cl2,發(fā)生反應的離子方程式為： a Fe2++b Br-+c Cl2→d Fe3++ e Br2+ f Cl- 下列選項中的數字與離子方程式中的a、b、c、d、e、f一一對應，其中不符合反應實際的是 A.2 4 3 2 2 6 B.0 2 1 0 1 2 C.2 0 1 2 0 2 D.2 2 2 2 1 4 【答案】B 【解析】根據題意，Cl2先氧化Fe2+，不

2、可能只氧化Br -，B選項錯誤 【考點定位】本題考查氧化還原反應的先后。 2.（2013·上?；瘜W·18）汽車劇烈碰撞時，安全氣囊中發(fā)生反應10NaN3+2KNO3→K2O+5Na2O+16N2↑。若氧化物比還原物多1.75mol，則下列判斷正確的是 A.生成40.0LN2（標準狀況） B.有0.250molKNO3被氧化 C.轉移電子的物質的量為1.25mol D.被氧化的N原子的物質的量為3.75mol 【答案】CD 【解析】根據反應方程式可知，每當生成16molN2，則氧化物比還原物多14mol。轉移電子的物質的量為10mol，被氧化的N原子的物質的量為30mol，有

3、2mol KNO3被還原，現氧化物比還原物多1.7mol，則生成2molN2，轉移電子的物質的量為1.25mol，被氧化的N原子的物質的量為3.75mol，因此，C、D正確。 【考點定位】本題考查氧化還原反應計算 3.（2013·安徽理綜·7）我國科學家研制出一中催化劑，能在室溫下高效催化空氣中甲醛的氧化，其反應如下：HCHO+O2 催化劑 CO2+H2O。下列有關說法正確的是 A．該反應為吸熱反應 B．CO2分子中的化學鍵為非極性鍵 C．HCHO分子中既含α鍵又含π鍵 D．每生成1.8gH2O消耗2.24L O2 【答案】C 【解析】A、

4、該反應在室溫下可以進行，故該反應為放熱反應，錯誤；B、二氧化碳結構為,為極性鍵，錯誤；C、甲醛中，含有碳氧雙鍵，故期中既含有鍵又含有鍵，正確；D、氧氣的體積，并沒有標明狀況，故不一定為2.24L，錯誤。 【考點定位】以除甲醛氣體為新的情境，考查了化學反應基本理論和基本概念，涉及化學反應中能量變化，分子結構、化學鍵以及氣體的體積等相關知識。 4.（2013·上海化學·27-30）溴主要以Br-形式存在于海水中，海水呈弱堿性。工業(yè)上制備的Br2的操作步驟為： ①一定條件下，將Cl2通入濃縮的海水中，生成Br2 ②利用熱空氣將Br2吹出，并用濃Na2CO3溶液吸收，生成NaBr、NaBr

5、O3等 ③用硫酸酸化步驟②得到的混合物 完成下列填空： 27.Cl2氧化Br-應在 條件下進行，目的是為了避免 28.Br2可用熱空氣吹出，其原因是 29.寫出步驟③所發(fā)生的化學反應方程式。 用硫酸而不用鹽酸酸化的原因可能是 。步驟②的產品有時運輸到目的地后再酸化，主要是因為 30.為了除去工業(yè)Br2中微量的Cl2,可向工業(yè)Br2中 a.通入HBr b.加入Na2CO3溶液 c.加入NaBr溶液 d.加入Na2SO3溶液 【答案】27.通風櫥，污染環(huán)境

6、。28.Br2易揮發(fā)。29.3H2SO4+5NaBr+NaBrO3=3Na2SO4+3Br2+3H2O. 用鹽酸酸化，則鹽酸被NaBrO3氧化，原因是Br2易揮發(fā)，對大氣有污染。30.c. 【解析】Cl2、Br2 都是污染氣體，應該在通風櫥進行操作；步驟③所發(fā)生反應是歸中反應，鹽酸有還原性，NaBrO3氧化性，二者可發(fā)生氧化還原反應；利用NaBr溶液與Cl2反應，然后分液可除去Cl2。 【考點定位】本題考查工業(yè)制Br2，考查分析問題解決問題的能力。 5.（2013·上?；瘜W·35-39）溴化鈣可用作阻燃劑、制冷劑，具有易溶于水，易吸潮等性質。實驗室用工業(yè)大理石（含有少量Al3+、F

7、e3+等雜質）制備溴化鈣的主要流程如下： 完成下列填空： 35.上述使用的氫溴酸的質量分數為26%，若用47%的氫溴酸配置26%的氫溴酸的氫溴酸500ml，所需的玻璃儀器有玻璃棒、 。 36.已知步驟Ⅲ的濾液中不含NH4+。步驟Ⅱ加入的試劑a是 ，控制溶液的pH約為8.0的目的是 、 。 37.試劑b是 ，步驟Ⅳ的目的是 。 38.步驟Ⅴ所含的操作依次是 、 。 39.制得的溴化鈣可以通過

8、如下步驟測定其純度： ①稱取4.00g無水溴化鈣樣品；②溶解；③滴入足量Na2CO3溶液，充分反應后過濾；④ ；⑤稱量。若得到1.88g碳酸鈣，則溴化鈣的質量分數為 （保留兩位小數）。 若實驗操作規(guī)范而測定結果偏低，其原因是 。 【答案】35.量筒、膠頭滴管、燒杯、500ml容量瓶。36.石灰水，沉淀Al3+、Fe3+ 37.氫溴酸，除去過量的氫氧化鈣。38.蒸發(fā)濃縮，冷卻結晶。39.洗滌；23.50%.洗滌時，有少量的碳酸鈣溶解。 【解析】35.用濃溶液配制500ml稀溶液，因此，需要量筒取經過計算需要的濃

9、溶液的體積，然后溶解、配制500ml溶液，則需要膠頭滴管、500ml容量瓶。36.加入的試劑a、控制溶液的pH約為8.0的目的是除去雜質Al3+、Fe3+，因此，a是氫溴酸。38.步驟V的結果得到CaBr2·6H2O,因此，其操作步驟為蒸發(fā)濃縮，冷卻結晶。39.④對濾渣洗滌，除去表面吸附的離子，根據CaBr2～CaCO2可求CaBr2的質量0.94g，質量分數為23.50%。 【考點定位】本題以工藝流程的形式考查化學實驗基本操作、計算、操作目的、誤差分析。 6.（14分）（2013·新課標卷Ⅱ·27） 氧化鋅為白色粉末，可用于濕疹、癬等皮膚病的治療。純化工業(yè)級氧化鋅(含有Fe(Ⅱ),

10、 Mn(Ⅱ), Ni(Ⅱ)等雜質)的流程如下: Zn ③ 過濾 調PH約為5 適量高錳酸鉀溶液② 稀H2SO4 ① 工業(yè)ZnO 浸出液 濾液 煅燒 ⑤ 過濾 Na2CO3 ④ 過濾 濾液 濾餅 ZnO 提示:在本實臉條件下，Ni(Ⅱ)不能被氧化:高錳酸鉀的還原產物是MnO2 回答下列問題: (1)反應②中除掉的雜質離子是

11、 ，發(fā)生反應的離子方程式為 ； 加高錳酸鉀溶液前，若pH較低，對除雜的影響是 ； (2)反應③的反應類型為 .過濾得到的濾渣中，除了過量的鋅外還有 ； (3)反應④形成的沉淀要用水洗，檢驗沉淀是否洗滌干凈的方法是

12、 。 (4)反應④中產物的成分可能是ZnCO3·xZn(OH)2 .取干操后的濾餅11.2g，煅燒后可得到產品8.1 g. 則x等于 。 解析：以工藝流程為形式考察化學知識，涉及反應原理、除雜方法、影響因素、反應類型、產物分析、洗滌干凈的檢驗方法、化學計算等。 （1）除去的雜質離子是Fe2＋和Mn2＋；Fe2＋以Fe(OH)3的形式沉淀下來，Mn2＋以MnO2的形式沉淀下來；反應離子方程式為： MnO4－＋3Fe2＋＋7H2O===MnO2↓＋3Fe(OH)3↓＋5H＋; 3Mn2＋＋2MnO4－＋2H2O===5MnO2↓＋

13、4H＋; 在加高錳酸鉀溶液前，若pH較低，不會形成Fe(OH)3和MnO2沉淀。 （2）Zn＋Ni2＋===Zn2＋＋Ni是置換反應；還有Ni。 （3）洗滌主要是除去SO42－和CO32－離子。檢驗洗凈應該檢驗SO42－離子。取最后一次洗滌液少量，滴入稀鹽酸，加入氯化鋇溶液，沒有白色沉淀生成，證明洗滌干凈。 （4）令ZnCO3為amol,Zn(OH)2為bmol 125a+99b=11.2; 81(a+b)=8.1 解之，a:b=1:x=1:1,x=1 參考答案： （1）Fe2＋和Mn2＋； MnO4－＋3Fe2＋＋7H2O===MnO2↓＋3Fe(OH)

14、3↓＋5H＋; 3Mn2＋＋2MnO4－＋2H2O===5MnO2↓＋4H＋; 不會形成Fe(OH)3和MnO2沉淀?；驘o法除去Fe2＋和Mn2＋； （2）置換反應；Ni （3）取最后一次洗滌液少量，滴入稀鹽酸，加入氯化鋇溶液，沒有白色沉淀生成，證明洗滌干凈。 （4）1 7．（2013·山東理綜·28）（12分）金屬冶煉和處理常涉及氧化還原反應。 （1）由下列物質冶煉相應金屬時采用電解法的是 a．Fe2O3 b．NaCl c．Cu2S d．Al2O3 （2）輝銅礦（Cu2S）可發(fā)生反應2Cu2S+2H2SO

15、4+5O2==4CuSO4+2 H2O，該反應的還原劑是 ，當1mol O2發(fā)生反應時，還原劑所失電子的物質的量為 mol。向CuSO4溶液中加入鎂條時有氣體生成，該氣體是 （3）右圖為電解精煉銀的示意圖， （填a或b）極為含有雜質的粗銀，若b極有少量紅棕色氣體生成，則生成該氣體的電極反應式為 （4）為處理銀器表面的黑斑（Ag2S），將銀器置于鋁制容器里的食鹽水中并與鋁接觸，Ag2S轉化為Ag，食鹽水的作用為

16、 解析：解析：（1）NaCl與Al2O3冶煉需要用電解法，Fe2O3與Cu2S可以用熱還原法，所以為b、d。 （2）在該反應中，Cu元素化合價由+1升高到+2，S元素由-2升高到+6，Cu2S做還原劑，當有1molO2參與反應轉移的電子為4mol，由于Cu2+水解呈酸性，加入鎂條時，鎂與H+反應生成了氫氣。 （3）電解精煉時，不純金屬做陽極，這里就是a極；b電極是陰極，發(fā)生還原反應，生成了紅棕色氣體是NO，遇空氣氧化生成的NO2，電極反應：NO3-+3e-＋4H+＝NO↑+2H2O。或NO3-+e-＋2H+＝NO2↑+H2O （4）做電解質溶液

17、，形成原電池。 答案：（1）bd （2）Cu2S；4；氫氣 （3）a；NO3-+3e-＋4H+＝NO↑+2H2O （4）做電解質溶液，形成原電池。 8.（2013·廣東理綜·31）(16分) 大氣中的部分碘源于O3對海水中Ⅰ-的氧化。將O3持續(xù)通入NaⅠ溶液中進行模擬研究. （1）O3將Ⅰ-氧化成Ⅰ2的過程由3步反應組成： ①Ⅰ-（aq）+ O3（g）=ⅠO-(aq)+O2（g）△H1 ②ⅠO-（aq）+H+(aq) HOⅠ(aq) △H2 總反應的化學方程式為______，其反應△H=______ （2）在溶液中存在化學平衡：，其平衡常數表達式為_______.

18、 (3) 為探究Fe2+對氧化Ⅰ-反應的影響（反應體如圖13），某研究小組測定兩組實驗中Ⅰ3-濃度和體系pH，結果見圖14和下表。 Ⅰ組實驗中，導致反應后pH升高的原因是_______. 圖13中的A為_____由Fe3+生成A的過程能顯著提高Ⅰ-的轉化率，原因是_______. ③第2組實驗進行18s后，Ⅰ3-下降。導致下降的直接原因有雙選______. A.C(H+)減小 B.c(Ⅰ-)減小 C. Ⅰ2(g)不斷生成 D.c（Fe3+）增加 （4）據圖14，計算3-13s內第2組實驗中生成l3-的平均反應速率（寫出計算過程，結果保留兩位有效數字）。

19、 31、解析：（1）將已知3個化學方程式連加可得O3+2Ⅰ—+2H+=Ⅰ2+ O2+ H2O，由蓋斯定律得△H=△H1+△H2+△H3。（2）依據平衡常數的定義可得，K=。（3）由表格可以看出第一組溶液的pH由反應前的5.2變?yōu)榉磻蟮?1.0，其原因是反應過程中消耗氫離子，溶液酸性減弱，pH增大，水電離出氫離子參與反應破壞水的電離平衡，氫氧根濃度增大，溶液呈堿性，pH增大。由于是持續(xù)通入O3=，O2可以將Fe2+氧化為Fe3+：O3+2Fe2++2H+=2Fe3++ O2+ H2O，Fe3+氧化Ⅰ—：2Fe3++2Ⅰ—=Ⅰ2+2Fe2+，Ⅰ—消耗量增大，轉化率增大，與Ⅰ2反應的量減少，Ⅰ3—

20、濃度減小。（4）由圖給數據可知△c（Ⅰ3—）=（11.8×10—3 mol/L-3.5×10—3 mol/L）=8.3×10—3 mol/L，由速率公式得：v（Ⅰ3—）=△c（Ⅰ3—）/△t= 8.3×10—3 mol/L/(18—3)=5.5×10—4 mol/L·s。 答案：（1） O3+2Ⅰ—+2H+=Ⅰ2+ O2+ H2O，△H=△H1+△H2+△H3。（2） （3）反應過程中消耗氫離子，溶液酸性減弱，pH增大，水電離出氫離子參與反應破壞水的電離平衡，氫氧根濃度增大，溶液呈堿性，pH增大；Fe3+，BD（4）（計算過程略）5.5×10—4 mol/L·s 命題意圖：化學反應原理與元

21、素化合物 9.（2013·福建理綜·25）（15分） 固體硝酸鹽加熱易分解且產物較復雜。某學習小組以Mg(NO3)2為研究對象，擬通過實驗探究其熱分解的產物，提出如下4種猜想： 甲：Mg(NO3)2、NO2、O2 乙：MgO、NO2、O2 丙：Mg3N2、O2 丁：MgO、NO2、N2 （1）實驗前，小組成員經討論認定猜想丁不成立，理由是_____________。 查閱資料得知：2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O 針對甲、乙、丙猜想，設計如下圖所示的實驗裝置（圖中加熱、夾持儀器等均省略）： （2）實驗過程 ①取器連接后，放人固體試劑之前

22、，關閉k，微熱硬質玻璃管（A），觀察到E 中有氣泡連續(xù)放出，表明________ ② 稱取Mg(NO3)2固體3 . 79 g置于A中，加熱前通人N2以驅盡裝置內的空氣，其目的是________；關閉K，用酒精燈加熱時，正確操作是先________然后固定在管中固體部位下加熱。 ③ 觀察到A 中有紅棕色氣體出現，C、D 中未見明顯變化。 ④ 待樣品完全分解，A 裝置冷卻至室溫、稱量，測得剩余固體的質量為1 . 0g ⑤ 取少量剩余固體于試管中，加人適量水，未見明顯現象。 ( 3 ）實驗結果分析討論 ① 根據實驗現象和剩余固體的質量經分析可初步確認猜想_______是正確的。 ②

23、 根據D 中無明顯現象，一位同學認為不能確認分解產物中有O2，因為若有O2，D中將發(fā)生氧化還原反應：_____________________（填寫化學方程式），溶液顏色會退去；小組討論認定分解產物中有O2存在，未檢側到的原因是_____________________。 ③ 小組討論后達成的共識是上述實驗設計仍不完善，需改進裝里進一步研究。 【知識點】化學實驗。 【答案】 不符合氧化還原反應原理（或其它合理答案） ①裝置氣密性良好 ②避免對產物O2的檢驗產生干擾（或其它合理答案） 移動酒精燈預熱硬質玻璃管 （3） ①乙 ②2Na2SO3 + O2 =2Na2SO

24、4 O2在通過裝置B時已參與反應（或其它合理答案） 【解析】（1）Mg(NO3)2分解過程中發(fā)生了氧化還原反應（元素化合價既升高也降低），而丁組中，只有降低的N元素，而沒有升高的元素，不符合氧化還原反應發(fā)生的原理； （2）①此裝置比較復雜，又是檢驗氣體，所以實驗之前必須檢驗裝置的氣密性。加熱試管A，如若E試管中持續(xù)出現氣泡，則說明氣密性良好。 ②甲乙丙都有氧氣生成，而空氣中也存在氧氣，所以必須把空氣中的氧氣除去，以防帶來干擾。 ③玻璃管（盛有固體）在加熱前都要預熱，預熱的方法：移動酒精燈對玻璃管進行加熱。 （3）①紅棕色氣體是NO2，另外還應有金屬氧化物MgO,所以乙的推論是正確

25、的； ②D中盛放的溶液是Na2SO3溶液，Na2SO3具有還原性，能被氧氣氧化生成Na2SO4，反應的方程式為2Na2SO3+O2= 2Na2SO4。 10.（2013·江蘇化學·20）(14分)磷是地殼中含量較為豐富的非金屬元素，主要以難溶于水的磷酸鹽如Ca3(PO4)2等形式存在。它的單質和化合物在工農業(yè)生產中有著重要的應用。 (1)白磷(P4)可由Ca3(PO4)2、焦炭和SiO2在一定條件下反應獲得。相關熱化學方程式如下： 2Ca3(PO4)2(s)＋10C(s)=6CaO(s)＋P4(s)＋10CO(g) △H1=＋3359.26 kJ·mol－1 CaO(s)＋SiO

26、2(s)=CaSiO3(s) △H2=－89.61 kJ·mol－1 2Ca3(PO4)2(s)＋6SiO2(s)＋10C(s)=6CaSiO3(s)＋P4(s)＋10CO(g) △H3 則△H3= kJ·mol－1。 (2)白磷中毒后可用CuSO4溶液解毒，解毒原理可用下列化學方程式表示： 11P4＋60CuSO4＋96H2O=20Cu3P＋24H3PO4＋60H2SO4 60molCuSO4能氧化白磷的物質的量是 。 (3)磷的重

27、要化合物NaH2PO4、Na2HPO4和Na3PO4可通過H3PO4與NaOH溶液反應獲得，含磷各物種的分布分數(平衡時某物種的濃度占各物種濃度之和的分數)與pH 的關系如右圖所示。 ①為獲得盡可能純的NaH2PO4，pH應控制在 ；pH=8時，溶液中主要含磷物種濃度大小關系為 。 ②Na2HPO4溶液顯堿性，若向溶液中加入足量的CaCl2溶液，溶液則顯酸性，其原因是 (用離子方程式表示

28、)。 (4)磷的化合物三氯氧磷()與季戊四醇()以物質的量之比2:1 反應時，可獲得一種新型阻燃劑中間體X，并釋放出一種酸性氣體。季戊四醇與X 的核磁共振氫譜如下圖所示。 ①酸性氣體是 (填化學式)。 ②X的結構簡式為 。 【參考答案】 20.(14分) (1)2821.6 (2)3mol (3)①4～5.5(介于此區(qū)間內的任意值或區(qū)間均可) c(HPO42－)＞c(H2PO4－) ②3Ca2＋＋2HPO42－=Ca3

29、(PO4)2↓＋2H＋ (4)①HCl ② 【解析】本題圍繞磷及其化合物展開，涉及元素化合物性質、熱化學方程式、氧化還原反應判斷、離子反應方程式的書寫、讀圖讀表、pH控制、核磁共振氫譜推結構等的綜合題，是以常見物質相關的化學知識在生產、生活中具體運用的典型試題。 (1)△H3=△H1＋6△H2=2821.6kJ·mol－1。 (2)60molCuSO4能氧化白磷的物質的量先看銅從正二價變?yōu)檎粌r得60mol電子，P4變H3PO4失20mol電子，因此，60molCuSO4能氧化白磷的物質的量是3mol。 (3)①為獲得盡可能純的NaH2PO4，pH應控制從圖表中找出H2PO4－分布

30、分數最在值的區(qū)間，即4～5.5左右。pH=8時，溶液中主要含磷物種濃度大小關系也從圖表中找出，即 c(HPO42－)＞c(H2PO4－) ②Na2HPO4溶液顯堿性，若向溶液中加入足量的CaCl2 溶液，溶液則顯酸性，其原因是 有Ca3(PO4)2↓后，溶液中氫離子濃度增加。 【備考提示】高三復習一定要關注社會、關注生活、關注新能源新材料、關注環(huán)境保護與社會發(fā)展，適度加強綜合訓練，把學生的能力培養(yǎng)放在高三復習的第一位。 11.（2013·福建理綜·24）（14分） 二氧化氯（ClO2）是一種高效、廣譜、安全的殺菌、消毒劑。 （1）氯化鈉電解法是一種可靠的工業(yè)生產ClO2方法。

31、 ①用于電解的食鹽水需先除去其中的Ca2+、Mg2+、SO42-等雜質。其次除雜操作時，往粗鹽水中先加入過量的________（填化學式），至沉淀不再產生后，再加入過量的Na2CO3和NaOH，充分反應后將沉淀一并濾去。經檢測發(fā)現濾液中仍含有一定量的SO42-，其原因是___________【已知：Ksp(BaSO4)= 1.1 ×10-10 Ksp(BaCO3)= 5.1 ×10-9】 ②該法工藝原理如右。其過程是將食鹽水在特定條件下電解得到的氯酸鈉（NaClO3）與鹽酸反應生成ClO2。 工藝中可以利用的單質有____________（填化學式），發(fā)生器中生成ClO2的化學方程式為_

32、__________。 （2）纖維素還原法制ClO2是一種新方法，其原理是：纖維素水解得到的最終產物D與NaClO3反應生成ClO2。完成反應的化學方程式： □ （D） +24NaClO3+12H2SO4=□ClO2↑+□CO2↑+18H2O+□_________ （3）ClO2和Cl2均能將電鍍廢水中的CN-氧化為無毒的物質，自身被還原為Cl-。處理含CN-相同量得電鍍廢水，所需Cl2的物質的量是ClO2的_______倍 【知識點】粗鹽提純，溶度積常數Ksp，化學方程式的書寫，氧化還原反應類型的方程式 的配平以及相關的化學計算。 【答案】 （1）①BaCl2 Ba

33、SO4 和BaCO3 的Ksp 相差不大，當溶液中存在大量CO32-時，BaSO4(s)會部分轉化為BaCO3(s)（或其他合理答案） ②H2、Cl2 2NaClO3+ 4HCl= 2ClO2↑+Cl2↑+ 2NaCl + 2H2O （2）1C6H12O6+24NaClO3+12H2SO4=24ClO2↑+6CO2↑+18H2O+12Na2SO4 （3）2.5 【解析】（1）①根據提純的流程可知，先加入的試劑是除去雜質SO42-，在不引入新的雜質的前提下，滴加的試劑是BaCl2。根據所給的Ksp：BaSO4 和BaCO3 的Ksp 相差不大，當溶液中存在大量CO32-時，會導致B

34、aSO4(s)會部分轉化為BaCO3(s)，這時溶液中就出現了SO42- 。 ②電解食鹽水的方程式為：所以可以得到的單質是：H2 和Cl2。發(fā)生器中的反應物是NaClO3 和HCl，根據流程圖可知生成的物質有：ClO2、Cl2 以及NaCl（根據元素守恒還有水）。所以化學方程式為2NaClO3+ 4HCl= 2ClO2↑+Cl2↑+ 2NaCl + 2H2O。 （2）纖維素屬于多糖，水解產物是葡萄糖（C6H12O6），根據元素守恒，生成的產物還有2 4 Na2SO4。根據H原子個數守恒（36-24 =12），可知葡萄糖分子的系數是1 ，然后在滿足其他原子個數守恒， 即可配平此方程式：1C6H12O6+24NaClO3+12H2SO4=24ClO2↑+6CO2↑+18H2O+12Na2SO4。處理的過程發(fā)生了氧化還原反應，根據電子守恒2.5Cl2︿ClO2。