Question

【題目】(1)有一瓶無(wú)色澄清溶液，其中可能含H+、Na+、Mg2+、Ba2+、Cl、SO42、CO32離子。現(xiàn)進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)：

A、用pH試紙檢驗(yàn)溶液，發(fā)現(xiàn)溶液呈強(qiáng)酸性；

B、取部分溶液逐滴加入NaOH溶液，使溶液由酸性變?yōu)閴A性，無(wú)沉淀產(chǎn)生；

C、取少量B中的堿性溶液，滴加Na2CO3溶液，有白色沉淀產(chǎn)生。

①根據(jù)上述事實(shí)確定：該溶液中肯定存在的離子有_________________________；

肯定不存在的離子有___________________________。

②寫出C中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式________________________________。

(2)①還原鐵粉與高溫水蒸氣反應(yīng)的化學(xué)方程式：_____________________________；

②除去Mg粉中的Al粉的試劑是__________________，反應(yīng)的離子方程式為：___________________________________；

(3)高鐵酸鈉（Na2FeO4）具有強(qiáng)氧化性，可對(duì)自來(lái)水進(jìn)行消毒、凈化。高鐵酸鈉可用氫氧化鐵和次氯酸鈉在堿性介質(zhì)中反應(yīng)得到，請(qǐng)補(bǔ)充并配平下面離子方程式。

____Fe(OH)3 +____ClO－+____OH－ =__FeO42－＋___Cl－+_____ _______

(4)在反應(yīng)11P+15CuSO4+24H2O=5Cu3P+6H3PO4+15H2SO4中，氧化劑是___________；

當(dāng)有2mol H3PO4生成，轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為__________________.

Answer 1

【答案】H+、Ba2+、Cl Mg2+、SO42、CO32 Ba2+ + CO32 = BaCO3↓ 3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2 NaOH溶液 2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑ 2 3 4 2 3 5 H2O P、CuSO4 10mol

【解析】

根據(jù)離子反應(yīng)原理及反應(yīng)現(xiàn)象分析溶液中存在的離子；根據(jù)鐵的化學(xué)性質(zhì)書寫相關(guān)反應(yīng)方程式，根據(jù)Al的兩性分析除雜的方法；根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒配平氧化還原反應(yīng)；根據(jù)化合價(jià)變化判斷氧化劑還原劑并計(jì)算電子轉(zhuǎn)移數(shù)目。

(1)由“澄清溶液”得，原溶液沒(méi)有相互反應(yīng)的離子：A、用pH試紙檢驗(yàn)溶液，發(fā)現(xiàn)溶液呈強(qiáng)酸性，則一定存在H+離子，排除與強(qiáng)酸反應(yīng)的CO32離子存在，所以陰離子可能是Cl或SO42或Cl和SO42-；B、取部分溶液逐滴加入NaOH溶液，使溶液由酸性變?yōu)閴A性，無(wú)沉淀產(chǎn)生，則無(wú)Mg2+存在；C、取少量B中的堿性溶液，滴加Na2CO3溶液，有白色沉淀產(chǎn)生，則原溶液中含有Ba2+，不含與Ba2+反應(yīng)的SO42-，所以原溶液中存在的陰離子是Cl；①通過(guò)以上分析，該溶液中肯定存在的離子有 H+、Ba2+、Cl；肯定不存在的離子有Mg2+、SO42、CO32；

②C中發(fā)生離子反應(yīng)是Ba2+和CO32生成BaCO3沉淀的反應(yīng),離子反應(yīng)為Ba2+ + CO32 = BaCO3↓；

故答案為： H+、Ba2+、Cl； Mg2+、SO42、CO32 ；Ba2+ + CO32 = BaCO3↓；

(2)①還原鐵粉與高溫水蒸氣反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣，化學(xué)方程式為：3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2；

②Mg粉中的Al與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，而Mg不溶于堿液，可以用氫氧化鈉溶液除去Mg粉中的Al粉，反應(yīng)的離子方程式為：2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑；

故答案為：3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2；NaOH溶液；2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑；

(3)根據(jù)原子守恒知生成物中還有產(chǎn)物H2O，鐵元素化合價(jià)由+3升高為+6，失去3mol電子，氯元素化合價(jià)由+1降低為-1，得2mol電子，取最小公倍數(shù)，氫氧化鐵與高鐵酸根前系數(shù)為2，次氯酸跟與氯離子前系數(shù)為3，再根據(jù)電荷守恒及原子守恒配平得2Fe(OH)3 +3ClO－+4OH－ =2FeO42－＋3Cl－+5H2O，故答案為： 2； 3；4； 2；3； 5； H2O；

(4)Cu3P中P元素化合價(jià)為-3，H3PO4中P元素化合價(jià)為+5，所以P既是氧化劑又是還原劑，Cu元素化合價(jià)由CuSO4中的+2降低為Cu3P中+1，所以CuSO4是氧化劑；當(dāng)有2mol H3PO4生成，轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為2mol×(+5-0)=10mol，故答案為：P、CuSO4 ； 10mol。