Question

2014 年 3 月 21 日是第二十二屆“世界水日”，保護(hù)水資源，從我做起！

(1)ClO2和Cl2(還原產(chǎn)物都為Cl-)是生活中常用的消毒劑。當(dāng)消耗等物質(zhì)的量的兩種物質(zhì)時(shí)，ClO2的消毒效率是Cl2的____________倍。

2)某無色廢水中可能含有 Fe3＋、Al3＋、Mg2＋、Na＋、NO－、CO32－、SO42－離子中的幾種，為分析其成分，分別取廢水樣品 100 mL，進(jìn)行了三組實(shí)驗(yàn)，其操作和有關(guān)現(xiàn)象如下圖所示：

請根據(jù)上圖回答下列問題：

①實(shí)驗(yàn)中需配制 1.0 mol/L的NaOH溶液100 mL，所需儀器除了玻璃棒、托盤天平、量筒、藥匙、燒杯、膠頭滴管， 還缺少的儀器為_________。

②實(shí)驗(yàn)③中沉淀量由 A→B過程中所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為__________。

③試確定NO3－是否存在？_______(填“存在”、“不存在”或“不確定”)，若存在，試計(jì)算 c(NO3－)＝____________(若不存在，此問不必作答)。

Answer 1

【知識點(diǎn)】元素化合物、離子推斷A3  B1   D5 C5

【答案解析】（1）2.5

（2）①100mL容量瓶   ②Al(OH)3＋OH－=AlO2－＋2H2O   ③存在   0.15mol/L

解析：⑴消耗1mol ClO2得到電子5mol、消耗1molCl2得到電子2mol，ClO2的消毒效率是Cl2的2.5倍⑵根據(jù)廢水無色知無Fe3+，根據(jù)焰色反應(yīng)呈無色知沒有Na＋，根據(jù)實(shí)驗(yàn)②產(chǎn)生白色沉淀知有SO42-，而且其物質(zhì)的量為2.33/233=0.01mol，根據(jù)實(shí)驗(yàn)③確定有Al3+和Mg2+，因?yàn)镃O32-與Al3+不能共存，所以無CO32-，因此溶液中存在的離子為：Al3+、Mg2+、SO42-，根據(jù)圖象可知Al（OH）3的物質(zhì)的量為0.005mol，溶解氫氧化鋁消耗OH-為0.005mol，生成氫氧化鋁沉淀消耗OH-為0.015mol，則生成氫氧化鎂沉淀消耗OH-為0.035mol-0.015mol=0.02mol，則Mg2+為0.01mol，根據(jù)電荷守恒知NO3-的物質(zhì)的量為0.005×3+0.01×2-0.01×2=0.015mol，c(NO3－)＝0.15mol/L；A→B段的反應(yīng)是氫氧化鋁的溶解Al(OH)3＋OH－=AlO2－＋2H2O；配制 1.0 mol/L的NaOH溶液100 mL還需100mL容量瓶。
 【思路點(diǎn)撥】根據(jù)離子共存和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析判斷離子組成；根據(jù)物質(zhì)發(fā)生的反應(yīng)及圖像的起點(diǎn)、轉(zhuǎn)折點(diǎn)、終點(diǎn)和曲線變化的意義進(jìn)行分析計(jì)算。