Question

【題目】自來水生產(chǎn)過程中，可用氯氣等物質(zhì)作消毒劑，明礬等物質(zhì)作絮凝劑。出廠的自來水中含少量可溶性礦物質(zhì)。完成下列填空：

(1)自來水中含硫量約70 mg/L，它只能以______(填微粒符號)形態(tài)存在，不能以其它形態(tài)存在的原因是________________________。

(2)已知在堿性條件下，氯氣會發(fā)生自身氧化還原反應(yīng)，某反應(yīng)體系中的物質(zhì)為：KClO3、Cl2、KCl、KOH、H2O。

①寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式。____________________________。

②該反應(yīng)中氧化劑與還原劑的質(zhì)量比為_________。

(3)實驗室利用反應(yīng)6HCl＋KClO3 → KCl+3H2O+3Cl2↑制取Cl2，當(dāng)產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體3.36 L時，轉(zhuǎn)移電子_____mol。

(4)不同環(huán)境中，物質(zhì)的性質(zhì)可能會有所不同。根據(jù)上述兩題的反應(yīng)中KClO3和Cl2的氧化性強(qiáng)弱比較，你能得出的結(jié)論是________________________。

(5)鋁銨礬[NH4Al(SO4)212H2O]也是常用的工業(yè)凈水劑，其凈水的化學(xué)原理是________________（用離子方程式表示）。

(6)在向鋁銨礬溶液中逐滴滴加氫氧化鋇溶液的過程中，下列關(guān)系可能正確的是_________。（選填編號）

a．n(SO42-)>n(NH4+)>n(A13+)>n(OH-)

b．n(A13+)>n(NH4+)>n(SO42-)>n(H+)

c．n(BaSO4)>n[A1(OH)3]>n(NH3·H2O)>n(A1O2-)

d．n(NH3·H2O)>n(BaSO4)>n[A1(OH)3]>n(A1O2-)

Answer 1

【答案】SO42- 自來水中有Cl2，具有強(qiáng)氧化性。（或者SO42-是硫最穩(wěn)定的化合態(tài)） 3Cl2+6KOH=5KCl+KClO3+3H2O 5：1 0.25 酸堿性不同，氯氣和氯酸鉀的氧化性強(qiáng)弱不同（或堿性條件下，氯氣氧化性強(qiáng)；酸性條件下，氯酸鉀氧化性強(qiáng)） Al3++3H2OAl(OH)3+3H+ ac

【解析】

(1)自來水中含有氯氣，氯氣具有強(qiáng)氧化性，能把含S化合物轉(zhuǎn)化為硫酸根離子；

(2)①氯氣與KOH反應(yīng)生成KClO3、KCl和H2O，根據(jù)電子守恒、原子守恒，可得反應(yīng)方程式；

②氧化劑得電子，還原劑失電子，根據(jù)得失電子守恒分析；

(3)根據(jù)方程式中轉(zhuǎn)移電子數(shù)目與反應(yīng)產(chǎn)生氯氣的物質(zhì)的量關(guān)系進(jìn)行計算；KClO3+6HCl(濃)=KCl+3Cl2↑+3H2O中，生成3 mol Cl2轉(zhuǎn)移5 mol電子；

(4)物質(zhì)的氧化性強(qiáng)弱與溶液的酸堿性有關(guān)；

(5)鋁離子水解生成氫氧化鋁膠體能凈水；

(6)a．向硫酸鋁銨礬溶液NH4Al(SO4)2中滴加極少量的氫氧化鋇溶液，溶液相當(dāng)于鋁銨礬溶液；

b．滴加氫氧化鋇溶液首先與鋁離子反應(yīng)，所以整個過程中n(Al3+)<n(NH4+)；

c．當(dāng)硫酸根離子完全沉淀，則銨根離子部分反應(yīng)，則鋁離子全部變成氫氧化鋁，而偏鋁酸根離子的物質(zhì)的量為0，由此分析解答；

d．溶液中硫酸鋇的物質(zhì)的量最大，所以不可能出現(xiàn)n(NH3H2O)>n(BaSO4)。

(1)自來水中含有氯氣，氯氣具有強(qiáng)氧化性，能把含S化合物轉(zhuǎn)化為硫酸根離子，所以自來水中的硫以SO42-的形態(tài)存在；

(2)①氯氣與KOH反應(yīng)生成KClO3、KCl和H2O，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為：3Cl2+6KOH=5KCl+KClO3+3H2O；

②在該反應(yīng)中，Cl2作氧化劑得電子，Cl2作還原劑失電子，在方程式3Cl2+6KOH=5KCl+KClO3+3H2O中，3 mol Cl2中含有6 mol Cl原子，其中得電子的Cl為5，失電子的Cl為1，則氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為5：1；

(3)在反應(yīng)KClO3+6HCl(濃)=KCl+3Cl2↑+3H2O中，生成3 mol Cl2轉(zhuǎn)移5 mol電子，制取標(biāo)準(zhǔn)狀況下3.36 L氯氣的物質(zhì)的量n(Cl2)===0.15 mol，則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為n(e-)=0.15 mol×=0.25 mol；

(4)酸性條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng)，KClO3作氧化劑，堿性條件下，氯氣是氧化劑，則溶液的酸堿性不同，氯氣和氯酸鉀的氧化性強(qiáng)弱不同；

(5)鋁銨礬[NH4Al(SO4)212H2O]是常用的工業(yè)凈水劑，在水中電離出Al3+，Al3+水解生成Al(OH)3膠體表面積大，吸附力強(qiáng)，能夠吸附水中懸浮的固體顆粒使之形成沉淀，從而具有凈水作用，其水解的離子方程式為：Al3++3H2OAl(OH)3(膠體)+3H+；

(6)a．向硫酸鋁銨礬溶液NH4Al(SO4)2中滴加極少量的氫氧化鋇溶液，相當(dāng)于鋁銨礬溶液，所以離子濃度為：n(SO42-)>n(NH4+)>n(Al3+)>n(H+)>n(OH-)，a正確；

b．滴加氫氧化鋇溶液首先與Al3+反應(yīng)，所以整個過程中n(Al3+)<n(NH4+)，b錯誤；

c．當(dāng)SO42-完全沉淀，NH4+部分反應(yīng)，則Al3+全部變成Al(OH)3，而AlO2-的物質(zhì)的量為0，所以離子物質(zhì)的量大小關(guān)系為：n(BaSO4)>n[A1(OH)3]>n(NH3·H2O)>n(A1O2-)，c正確；

d．NH4Al(SO4)2中，SO42-的物質(zhì)的量是NH4+的2倍，則溶液中BaSO4的物質(zhì)的量最大，所以不可能出現(xiàn)n(NH3·H2O)> n(BaSO4)，d錯誤；

故合理選項是ac。/p>