Question

【題目】Ⅰ.亞氯酸鈉(NaClO2)是一種高效氧化劑、漂白劑。在NaOH溶液中ClO2與H2O2反應可以得到亞氯酸鈉。

（1）在制備亞氯酸鈉的反應中ClO2作___(填“氧化劑”或“還原劑”)；若反應中生成1 mol NaClO2，轉移電子的物質的量為__。

（2）該反應的化學方程式為__。

Ⅱ.有一瓶澄清的溶液，其中可能含有NH4+、K＋、Ba2＋、Al3＋、Fe3＋、I－、NO3-、CO32-、SO42-、[Al(OH)4]－。取該溶液進行以下實驗：

①用pH試紙檢測，溶液呈強酸性。

②取溶液適量，加入少量CCl4和數滴新制氯水，振蕩，CCl4層呈紫紅色。

③另取溶液適量，逐滴加入NaOH溶液：

a．溶液從酸性變為中性；

b．溶液中逐漸產生沉淀；

c．沉淀完全溶解；

d．最后加熱溶液，有氣體放出，該氣體能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍。

④取適量③得到的堿性溶液，加入Na2CO3溶液，有白色沉淀生成。

根據上述實驗現象，回答下列問題。

（1）由①可以排除___的存在。

（2）由②可以證明___的存在；同時排除___的存在。

（3）由③可以證明___的存在。

（4）由④可以排除SO42-的存在，同時證明Ba2＋的存在。

（5）寫出c、d所涉及的化學方程式，是離子反應的用離子方程式表示：

c．___；

d．___。

Answer 1

【答案】氧化劑 1mol 2ClO2＋H2O2＋2NaOH=2NaClO2＋O2↑＋2H2O CO32-、[Al(OH)4]－ I－ Fe3＋、NO3- Al3＋、NH4+ Al(OH)3＋OH－=AlO2-＋2H2O NH3·H2ONH3↑＋H2O

【解析】

ⅠClO2與H2O2反應生成NaClO2，Cl元素的化合價降低，則H2O2中O元素的化合價升高。

Ⅱ.①用pH試紙檢測，溶液呈強酸性，說明溶液中存在H+；依據離子共存可知一定不存在CO32-，[Al(OH)4]－；
②取溶液適量，加入少量CCl4和數滴新制氯水，振蕩，CCl4層呈紫紅色，說明溶液中一定含有I-，依據離子共存分析判斷可知，一定不含有Fe3+、NO3-；
③另取溶液適量，逐滴加入NaOH溶液；
a．溶液從酸性變為中性，中和酸；
b．溶液逐漸產生沉淀，分析陽離子中只有鋁離子沉淀；
c．沉淀完全溶解，證明生成的沉淀是氫氧化鋁，原溶液中一定含有Al3+；
d．最后加熱溶液，有氣體放出，該氣體能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍，證明生成的氣體是氨氣，原溶液中一定含有銨根離子；
④取適量③得到的堿性溶液，鋁離子反應生成偏鋁酸根離子，加入Na2CO3溶液，有白色沉淀生成，分析離子可知只有鋇離子生成碳酸鋇沉淀，說明原溶液中不含有硫酸根離子；

Ⅰ（1）ClO2中Cl元素的化合價降低，被還原，則ClO2作氧化劑，反應中生成1molNaClO2，轉移電子物質的量為1mol；

故答案為：氧化劑；1mol；
（2）由分析可知，反應的方程式為：2ClO2+H2O2+2NaOH═2NaClO2+O2↑+2H2O；
Ⅱ：（1）①用pH試紙檢驗，溶液呈強酸性，溶液中存在大量H+，由于碳酸根離子和偏鋁酸根離子都是弱酸陰離子和氫離子反應，所以CO32-，[Al(OH)4]－不能大量存在；故答案為：CO32- 、[Al(OH)4]－；

（2）CCl4層出現碘單質的顏色證明含I-，Fe3+、NO3-在該環境中與I-不能共存，依據離子共存同時排除Fe3+、NO3-離子的存在，
故答案為：I-；Fe3+、NO3-；

（3）根據分析可知③證明溶液中一定含有Al3+，NH4+；故答案為：Al3＋、NH4+；

（5）c、d所涉及的化學反應為氫氧化鋁溶解于氫氧化鈉溶液中生成偏鋁酸鈉，一水合氨受熱分解生成氨氣， 故答案為：Al(OH)3＋OH－=AlO2-＋2H2O；NH3·H2ONH3↑＋H2O ；