Question

1．按要求回答下列問(wèn)題：
（1）O₄是意大利的一位科學(xué)家合成的一種新型氧分子，一個(gè)分子由四個(gè)氧原子構(gòu)成，在相同條件下，等質(zhì)量的O₄和O₃氧原子數(shù)之比為1：1；兩種氣體的體積之比為3：4．
（2）氯元素是生產(chǎn)生活中常見(jiàn)的非金屬元素．將Cl₂通入NaOH溶液中得到以NaClO為有效成分的漂白液，寫(xiě)出該反應(yīng)的離子方程式Cl₂+2OH^-═Cl^-+ClO^-+H₂O； 使用Cl₂為自來(lái)水消毒時(shí)，會(huì)與水中的有機(jī)物生成對(duì)人體有害的有機(jī)氯化物．下列物質(zhì)中可以替代Cl₂為自來(lái)水殺菌消毒的ad（填字母序號(hào)）．
a．臭氧           b．NH₃         c．明礬          d．ClO₂
（3）某同學(xué)為檢驗(yàn)溶液中是否含F(xiàn)e²⁺，做如下實(shí)驗(yàn)：取少量溶液于試管中，滴加幾滴KSCN溶液，無(wú)明顯現(xiàn)象；再滴加H₂O₂，發(fā)現(xiàn)溶液變紅色；繼續(xù)滴加H₂O₂，紅色逐漸褪去且有氣泡產(chǎn)生．為弄清其中緣由，他查閱資料知：H₂O₂+SCN^-→SO₄^2-+CO₂↑+N₂↑+H₂O+H⁺（SCN^-中S為-2價(jià)）
①該反應(yīng)中，被氧化的元素為N、S，每生成lmolCO₂轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為11N_A；
②根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，請(qǐng)判斷還原性強(qiáng)弱為：Fe²⁺＞SCN^-（填＜、=或＞）．

Answer 1

分析 （1）等質(zhì)量的O₄和O₃，構(gòu)成元素相同、其摩爾質(zhì)量相同，所以其原子個(gè)數(shù)相等；相同條件下，氣體摩爾體積相等，根據(jù)V=$\frac{m}{M}$Vm知，質(zhì)量相同、氣體摩爾體積相同時(shí)，其體積之比等于摩爾質(zhì)量反比；
（2）Cl₂通入NaOH溶液中，反應(yīng)生成氯化鈉、NaClO、水；替代Cl₂為自來(lái)水殺菌消毒的物質(zhì)應(yīng)具有強(qiáng)氧化性；
（3）乙同學(xué)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：取少量溶液于試管中，滴加幾滴硫氰酸鉀溶液，無(wú)明顯現(xiàn)象；再滴加H₂O₂，發(fā)現(xiàn)溶液變紅色，說(shuō)明含有Fe²⁺，不含F(xiàn)e³⁺；繼續(xù)滴加H₂O₂，紅色逐漸褪去且有氣泡產(chǎn)生，發(fā)生H₂O₂+SCN^-→SO₄^2-+CO₂↑+N₂↑+H₂O+H⁺，反應(yīng)中N、S鹽酸化合價(jià)升高，被氧化，結(jié)合化合價(jià)的變化以及物質(zhì)的性質(zhì)解答該題．

解答 解：（1）等質(zhì)量的O₄和O₃，構(gòu)成元素相同、其摩爾質(zhì)量相同，所以其原子個(gè)數(shù)相等，為1：1；相同條件下，氣體摩爾體積相等，根據(jù)V=$\frac{m}{M}$Vm知，質(zhì)量相同、氣體摩爾體積相同時(shí)，其體積之比等于摩爾質(zhì)量反比=48g/mol：64g/mol=3：4，
故答案為：1：1；3：4；
（2）氯氣與氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸與水，反應(yīng)離子方程式為：Cl₂+2OH^-=ClO^-+Cl^-+H₂O，替代Cl₂為自來(lái)水殺菌消毒的物質(zhì)應(yīng)具有強(qiáng)氧化性，可以用臭氧、ClO₂代替，氨氣不能殺菌消毒、硫酸鋁可以除去懸浮物質(zhì)，不能殺菌消毒，
故答案為：Cl₂+2OH^-═Cl^-+ClO^-+H₂O；ad；
（3）①乙同學(xué)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：取少量溶液于試管中，滴加幾滴硫氰酸鉀溶液，無(wú)明顯現(xiàn)象；再滴加H₂O₂，發(fā)現(xiàn)溶液變紅色，說(shuō)明含有Fe²⁺，不含F(xiàn)e³⁺；繼續(xù)滴加H₂O₂，紅色逐漸褪去且有氣泡產(chǎn)生，發(fā)生H₂O₂+SCN^-→SO₄^2-+CO₂↑+N₂↑+H₂O+H⁺，反應(yīng)中N、S鹽酸化合價(jià)升高，S元素化合價(jià)有-2價(jià)升高到+6價(jià)，N元素化合價(jià)由-3價(jià)升高到0價(jià)，被氧化，每生成lmol CO₂，有方程式可知生成1molSO₄^2-，0.5mol+N₂，轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為1mol×8+0.5mol×2×3=11mol，為11N_A個(gè)，
故答案為：N、S；11；
②由反應(yīng)的先后順序可知過(guò)氧化氫先氧化Fe²⁺，則Fe²⁺還原性較強(qiáng)，
故答案為：＞．

點(diǎn)評(píng) 本題綜合考查物質(zhì)的量的計(jì)算以及氧化還原反應(yīng)等知識(shí)，為高頻考點(diǎn)，題目難度中等，注意掌握離子反應(yīng)發(fā)生條件，明確常見(jiàn)離子的檢驗(yàn)方法，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析、理解能力及邏輯推理能力．