Question

【题目】Ⅰ.亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效氧化剂、漂白剂。在NaOH溶液中ClO2与H2O2反应可以得到亚氯酸钠。

（1）在制备亚氯酸钠的反应中ClO2作___(填“氧化剂”或“还原剂”)；若反应中生成1 mol NaClO2，转移电子的物质的量为__。

（2）该反应的化学方程式为__。

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]－。取该溶液进行以下实验：

①用pH试纸检测，溶液呈强酸性。

②取溶液适量，加入少量CCl4和数滴新制氯水，振荡，CCl4层呈紫红色。

③另取溶液适量，逐滴加入NaOH溶液：

a．溶液从酸性变为中性；

b．溶液中逐渐产生沉淀；

c．沉淀完全溶解；

d．最后加热溶液，有气体放出，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。

④取适量③得到的碱性溶液，加入Na2CO3溶液，有白色沉淀生成。

根据上述实验现象，回答下列问题。

（1）由①可以排除___的存在。

（2）由②可以证明___的存在；同时排除___的存在。

（3）由③可以证明___的存在。

（4）由④可以排除SO42-的存在，同时证明Ba2＋的存在。

（5）写出c、d所涉及的化学方程式，是离子反应的用离子方程式表示：

c．___；

d．___。

Answer 1

【答案】氧化剂 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与H2O2反应生成NaClO2，Cl元素的化合价降低，则H2O2中O元素的化合价升高。

Ⅱ.①用pH试纸检测，溶液呈强酸性，说明溶液中存在H+；依据离子共存可知一定不存在CO32-，[Al(OH)4]－；
②取溶液适量，加入少量CCl4和数滴新制氯水，振荡，CCl4层呈紫红色，说明溶液中一定含有I-，依据离子共存分析判断可知，一定不含有Fe3+、NO3-；
③另取溶液适量，逐滴加入NaOH溶液；
a．溶液从酸性变为中性，中和酸；
b．溶液逐渐产生沉淀，分析阳离子中只有铝离子沉淀；
c．沉淀完全溶解，证明生成的沉淀是氢氧化铝，原溶液中一定含有Al3+；
d．最后加热溶液，有气体放出，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，证明生成的气体是氨气，原溶液中一定含有铵根离子；
④取适量③得到的碱性溶液，铝离子反应生成偏铝酸根离子，加入Na2CO3溶液，有白色沉淀生成，分析离子可知只有钡离子生成碳酸钡沉淀，说明原溶液中不含有硫酸根离子；

Ⅰ（1）ClO2中Cl元素的化合价降低，被还原，则ClO2作氧化剂，反应中生成1molNaClO2，转移电子物质的量为1mol；

故答案为：氧化剂；1mol；
（2）由分析可知，反应的方程式为：2ClO2+H2O2+2NaOH═2NaClO2+O2↑+2H2O；
Ⅱ：（1）①用pH试纸检验，溶液呈强酸性，溶液中存在大量H+，由于碳酸根离子和偏铝酸根离子都是弱酸阴离子和氢离子反应，所以CO32-，[Al(OH)4]－不能大量存在；故答案为：CO32- 、[Al(OH)4]－；

（2）CCl4层出现碘单质的颜色证明含I-，Fe3+、NO3-在该环境中与I-不能共存，依据离子共存同时排除Fe3+、NO3-离子的存在，
故答案为：I-；Fe3+、NO3-；

（3）根据分析可知③证明溶液中一定含有Al3+，NH4+；故答案为：Al3＋、NH4+；

（5）c、d所涉及的化学反应为氢氧化铝溶解于氢氧化钠溶液中生成偏铝酸钠，一水合氨受热分解生成氨气， 故答案为：Al(OH)3＋OH－=AlO2-＋2H2O；NH3·H2ONH3↑＋H2O ；