Question

水是生命之源，水處理工藝在生產(chǎn)生活中占有重要地位．自來水生產(chǎn)的流程示意圖如圖1．（凈水劑亦稱混凝劑，常用的凈水劑有聚合氯化鋁、堿式氯化鋁、硫酸亞鐵、聚丙烯酰胺、聚合氯化鋁鐵、三氯化鐵、聚合硫酸鐵等）

（1）FeSO₄?7H₂O是常用的混凝劑，它在水中最終生成

 

沉淀．
（2）[A1₂（OH）_nCl_m]是一種無機(jī)高分子的高價(jià)聚合電解質(zhì)混凝劑，可視為介于三氯化鋁和氫氧化鋁之間的一種中間水解產(chǎn)物，則m與n之間的關(guān)系

 

；
（3）推銷凈水器的商人用自來水做電解實(shí)驗(yàn)，裝置如圖2．一段時(shí)間后，兩極間產(chǎn)生白色沉淀，并很快變成紅褐色，然后用凈水器凈化后的水做電解實(shí)驗(yàn)；兩極上只有氣體產(chǎn)生，水中并無沉淀，以此來說明自來水很“臟”．則沉淀變成紅褐色時(shí)所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為：

 

．
（4）MnSO₄是水質(zhì)檢測中的一種常用試劑
①M(fèi)nSO₄和過硫酸鉀（K₂S₂O₈）兩種鹽溶液在銀離子催化下可發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成高錳酸鉀、硫酸鹽及另外一種產(chǎn)物，寫出并配平上述反應(yīng)的化學(xué)方程式：

 

．
②水中的溶解氧測定過程為：取水樣，迅速加入MnSO₄和KOH混合液，再加入KI溶液，立即塞好塞子，振蕩使完全反應(yīng)（反應(yīng)為：Mn²⁺+O₂+H₂O→MnOOH，未配平）．打開塞子，迅速加入適量硫酸溶液，此時(shí)有碘單質(zhì)生成．則該離子反應(yīng)方程式：

 

．用Na₂S₂O₃溶液滴定生成的碘，根據(jù)消耗溶液的體積可計(jì)算出水中溶解氧的量．

Answer 1

考點(diǎn)：鹽類水解的應(yīng)用,氧化還原反應(yīng)

專題：氧化還原反應(yīng)專題,鹽類的水解專題

分析：（1）亞鐵離子不穩(wěn)定，易被氧化生成鐵離子，鐵離子水解生成Fe（OH）₃膠體，膠體具有吸附性而凈水；
（2）[A1₂（OH）_nCl_m]可視為介于三氯化鋁和氫氧化鋁之間的一種中間水解產(chǎn)物，根據(jù)化合物中化合價(jià)的代數(shù)和為0確定n、m之間的關(guān)系；
（3）白色沉淀是氫氧化亞鐵，氫氧化亞鐵不穩(wěn)定易被氧氣氧化生成紅褐色氫氧化鐵沉淀；
（4）①根據(jù)氧化還原反應(yīng)及原子守恒特點(diǎn)知，生成物中還生成硫酸，根據(jù)反應(yīng)物及生成物書寫方程式；
②酸性條件下，MnOOH具有強(qiáng)氧化性，能將碘離子氧化為碘單質(zhì)，自身被還原為錳離子，據(jù)此書寫離子方程式．

解答： 解：（1）亞鐵離子不穩(wěn)定，易被氧化生成鐵離子，鐵離子水解生成Fe（OH）₃膠體，膠體具有吸附性而凈水，所以FeSO₄?7H₂O是常用的混凝劑，
它在水中最終生成Fe（OH）₃沉淀，故答案為：Fe（OH）₃；
（2）化合物中各元素化合價(jià)的代數(shù)和為0，所以3×2=1×n+1×m，所以m+n=6，故答案為：m+n=6；
（3）電解水時(shí)，鐵作陽極、碳作陰極，陽極上電極反應(yīng)式為Fe-2e^-=Fe²⁺，陰極上電極反應(yīng)式為2H⁺+2e^-=H₂↑，同時(shí)溶液中還生成OH^-，
亞鐵離子和氫氧根離子生成Fe（OH）₂白色沉淀，4Fe（OH）₂不穩(wěn)定，易被氧氣氧化生成紅褐色氫氧化鐵沉淀，反應(yīng)方程式為4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃，
故答案為：4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃；
（4）①根據(jù)氧化還原反應(yīng)及原子守恒特點(diǎn)知，生成物中還生成硫酸，所以反應(yīng)方程式為2MnSO₄+5K₂S₂O₈+8H₂O=2KMnO₄+4K₂SO₄+8H₂SO₄，
故答案為：2MnSO₄+5K₂S₂O₈+8H₂O=2KMnO₄+4K₂SO₄+8H₂SO₄；
②酸性條件下，MnOOH具有強(qiáng)氧化性，能將碘離子氧化為碘單質(zhì)，自身被還原為錳離子，所以離子方程式為6H⁺+2MnOOH+2I^-=I₂+2Mn²⁺+4H₂O，
故答案為：6H⁺+2MnOOH+2I^-=I₂+2Mn²⁺+4H₂O．

點(diǎn)評：本題考查了氧化還原反應(yīng)、電解原理、鹽類水解等知識點(diǎn)，根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)確定發(fā)生反應(yīng)，再結(jié)合生成物、反應(yīng)物書寫反應(yīng)方程式，離子方程式的書寫是學(xué)習(xí)難點(diǎn)，題目難度中等．