Question

【題目】鹵族元素包括氯、溴、碘等元素，其中溴和碘在陸地上含量極少，主要存在于海水中。

(1)氯氣有毒，一旦泄露會造成對空氣的嚴(yán)重污染。工業(yè)上常用濃氨水檢驗(yàn)氯氣管是否漏氣。(已知Cl2可將NH3氧化成N2)寫出有關(guān)的化學(xué)方程式_________________________________。

(2)亞氯酸鈉(NaClO2)是一種漂白劑。 已知NaClO2變質(zhì)可分解為NaClO3和NaCl。取等質(zhì)量變質(zhì)前后的NaClO2試樣均配成溶液，分別與足量FeSO4溶液反應(yīng)時，消耗Fe2+的物質(zhì)的量相同，從電子守恒的角度解釋其原因是_________________________________________。

(3)從海水中提取溴，一般要經(jīng)過濃縮、氧化和提取三個步驟。氧化時常用氯氣做氧化劑，寫出有關(guān)的離子方程式___________________________________________________________。海帶提碘時，由于碘的量較少，在灼燒、溶解之后得到的溶液用硝酸銀溶液很難檢驗(yàn)。設(shè)計一個檢驗(yàn)溶液中是否含有碘離子的方法_________________________________________。

(4)鹽酸和醋釀都是一元酸，某溫度下，相同pH的鹽酸和醋酸溶液分別加水稀釋，平衡pH隨溶液體積變化的曲線如下圖所示。據(jù)圖判斷鹽酸稀釋時的pH變化曲線為___________ (填“I”或“II”)，溶液的導(dǎo)電性b ___________ c(填“>”、“<”或“=”)。水電離的c(H+)a點(diǎn)比b點(diǎn)大還是小?從電離平衡移動原理解釋原因________________________

Answer 1

【答案】3Cl2+8NH3=N2+6NH4Cl或3Cl2+2NH3=N2+6HCl，HCl+NH3=NH4Cl 根據(jù)氧化還原反應(yīng)過程中電子轉(zhuǎn)移守恒，反應(yīng)整個過程中最終氯元素最終為-1價，所以FeSO4所失去電子數(shù)目相等，所以FeSO4消耗的量也相同 2Br-+Cl2═Br2+2Cl- 取樣，加入適量氯水（或過氧化氫），振蕩，滴加幾滴淀粉溶液，若溶液變藍(lán)色證明有碘離子，若不變藍(lán)證明沒有碘離子 I > 小，H2OH++OH-，溶液是酸溶液，a點(diǎn)pH小，即酸的H+濃度大，使水的電離平衡左移，抑制水的電離程度大，所以水電離出的H+濃度小

【解析】

（1）由題給信息，Cl2可將NH3氧化成N2可知，Cl2被NH3還原生成HCl，HCl又與NH3反應(yīng)生成NH4Cl小顆粒；

（2）NaClO2變質(zhì)前后分別與Fe2+反應(yīng)時，最終均得到等量NaCl，Cl元素均由+3價變?yōu)?/span>-1價，根據(jù)電子守恒，兩個過程中得到的電子的物質(zhì)的量相同；

（3）海水中溴離子含量較低，應(yīng)先濃縮富集，將溴離子轉(zhuǎn)化為溴需要加入氧化劑，再利用溴的揮發(fā)性，鼓入熱空氣或熱水蒸氣將溴分離出來；

（4）根據(jù)鹽酸是強(qiáng)酸，完全電離，醋酸是弱酸，部分電離，相同溫度下，相同pH值的鹽酸和醋酸溶液，醋酸濃度大，溶液稀釋時，醋酸進(jìn)一步電離，其溶液中離子濃度大于鹽酸的離子濃度，故II應(yīng)為醋酸稀釋時的pH值變化曲線，利用c點(diǎn)、b點(diǎn)溶液中的離子濃度來分析導(dǎo)電性；酸電離出H+抑制水的電離，增大溶液中H+濃度，水的電離平衡左移。

（1）由題給信息，Cl2可將NH3氧化成N2可知，Cl2被NH3還原生成HCl，HCl又與NH3反應(yīng)生成NH4Cl小顆粒，而產(chǎn)生白煙，反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Cl2+8NH3=N2+6NH4Cl或3Cl2+2NH3=N2+6HCl，HCl+NH3=NH4Cl，故答案為：3Cl2+8NH3=N2+6NH4Cl或3Cl2+2NH3=N2+6HCl，HCl+NH3=NH4Cl；

（2）NaClO2變質(zhì)可分解為NaClO3和NaCl，Cl元素從+3價變?yōu)?/span>+5價和-1價，反應(yīng)為3NaClO2=2NaClO3+NaCl，NaClO2試樣與足量FeSO4溶液反應(yīng)3ClO2-+12Fe2++6H2O=4Fe（OH）3↓+3Cl-+8Fe3+，最終得到Cl元素由+3價變?yōu)?/span>-1價，所以NaClO2變質(zhì)前后分別與Fe2+反應(yīng)時，最終均得到等量NaCl，Cl元素均由+3價變?yōu)?/span>-1價，根據(jù)電子守恒，兩個過程中得到的電子的物質(zhì)的量相同，故答案為：根據(jù)氧化還原反應(yīng)過程中電子轉(zhuǎn)移守恒，反應(yīng)整個過程中最終氯元素最終為-1價，所以FeSO4所失去電子數(shù)目相等，所以FeSO4消耗的量也相同；

（3）海水中溴離子含量較低，應(yīng)先濃縮富集，將溴離子轉(zhuǎn)化為溴需要加入氧化劑，通常選擇氯氣，氧化溴離子得到單質(zhì)溴：2Br-+Cl2═Br2+2Cl-，再利用溴的揮發(fā)性，鼓入熱空氣或熱水蒸氣將溴分離出來。

海帶提碘時，由于碘的量較少，在灼燒、溶解之后得到的溶液用硝酸銀溶液很難檢驗(yàn)。檢驗(yàn)溶液中是否含有碘離子的方法是：取樣，加入適量氯水（或過氧化氫），振蕩，滴加幾滴淀粉溶液，若溶液變藍(lán)色證明有碘離子，若不變藍(lán)證明沒有碘離子。故答案為：2Br-+Cl2═Br2+2Cl-。取樣，加入適量氯水（或過氧化氫），振蕩，滴加幾滴淀粉溶液，若溶液變藍(lán)色證明有碘離子，若不變藍(lán)證明沒有碘離子；

（4）鹽酸是強(qiáng)酸，完全電離，醋酸是弱酸，部分電離，相同溫度下，相同pH值的鹽酸和醋酸溶液，醋酸濃度大，溶液稀釋時，醋酸進(jìn)一步電離，其溶液中離子濃度大于鹽酸的離子濃度，所以Ⅱ?yàn)榇姿嵯♂寱rpH值變化曲線，曲線I為鹽酸稀釋時pH值變化曲線；溶液導(dǎo)電性取決于離子濃度，b點(diǎn)溶液中H+濃度比c點(diǎn)大，導(dǎo)電性強(qiáng)；酸電離出H+抑制水的電離，水的電離平衡左移，a點(diǎn)溶液中H+比b點(diǎn)大，對水的電離程度抑制程度大，故答案為：I；>；小，H2OH++OH-，溶液是酸溶液，a點(diǎn)pH小，即酸的H+濃度大，使水的電離平衡左移，抑制水的電離程度大，所以水電離出的H+濃度小。