Question

【題目】（1）某透明溶液僅含Na+、Fe2+、Ba2+、Al3+、NO3﹣、Cl﹣、SO42﹣中的4種離子，所含離子均為1mol．若向該溶液中加入過量的稀硫酸，有氣泡產(chǎn)生，且溶液中陰離子種類不變（不考慮水的電離和離子的水解）．回答下列問題：

①溶液中存在的離子是____________________；

②寫出溶液中加入過量的稀硫酸反應(yīng)的離子方程式____________________________；

（2）以TiO2為催化劑用NaClO將CN－離子氧化成CNO－，CNO－在酸性條件下繼續(xù)與NaClO反應(yīng)生成N2、CO2、Cl2等。取濃縮后含CN－離子的廢水與過量NaClO溶液的混合液共200mL（設(shè)其中CN－的濃度為0.2mol·L—1）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

①寫出CNO-在酸性條件下被NaClO氧化的離子方程式：________________________；

②若結(jié)果測得CO2的質(zhì)量為1.584g，則該實(shí)驗(yàn)中測得CN－被處理的百分率為_________________。

（3）酸性KMnO4、H2O2在生產(chǎn)、生活、衛(wèi)生醫(yī)療中常用作消毒劑，其中H2O2還可用于漂白，是化學(xué)實(shí)驗(yàn)室里必備的重要氧化試劑。高錳酸鉀造成的污漬可用還原性的草酸 (H2C2O4 )去除，完成下列問題。

①酸性KMnO4還與H2O2發(fā)生反應(yīng)，其氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為_________。

②取300 mL 0.2 mol/L的KI溶液與一定量的酸性KMnO4溶液恰好反應(yīng)，生成I2和KIO3的物質(zhì)的量之比為1：4，則消耗KMnO4的物質(zhì)的量的是________mol。

③寫出酸性高錳酸鉀與草酸的反應(yīng)離子方程式______________________________。

Answer 1

【答案】Na+、Fe2+、NO3﹣、SO42﹣3Fe2++NO3﹣+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O2 CNO- + 6ClO- +8H+ = N2↑+ + 3Cl2↑+ 4H2O ＋2CO2↑90.0%5:20.0522MnO4﹣＋5H2C2O4＋6H＋＝2Mn2＋＋10CO2↑+8H2O

【解析】

（1）某透明溶液中加入過量的稀硫酸，有氣泡產(chǎn)生，且溶液中陰離子種類不變，氣體只能為NO，為Fe2+、NO3-之間氧化還原反應(yīng)生成的，由于陰離子種類不變，則原溶液中一定存在SO42-，又溶液中含有四種離子，所含離子的物質(zhì)的量均為1mol，根據(jù)由電荷守恒，一定還含有帶一個單位正電荷的陽離子，即一定含有Na+。

①綜上分析可知，溶液中存在的離子是Na+、Fe2+、NO3-、SO42-；綜上所述，本題答案是：Na+、Fe2+、NO3﹣、SO42﹣。

②亞鐵離子在酸性條件下被硝酸根離子氧化為鐵離子，硝酸根離子被還原為一氧化氮，反應(yīng)的離子方程式3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O；綜上所述，本題答案是：3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O。

（2）①CNO-在酸性條件下被NaClO氧化為氮?dú)?/span>，而ClO-被還原為氯氣，反應(yīng)的離子方程式：2CNO-+6ClO-+8H+=N2↑+2CO2↑+3Cl2↑+ 4H2O；綜上所述，本題答案是：2CNO-+6ClO-+8H+=N2↑+2CO2↑+3Cl2↑+ 4H2O。

②1.584g二氧化碳的物質(zhì)的量=1.584/44=0.036mol，據(jù)反應(yīng)2 CNO-+6ClO-+8H+=N2↑+ 2CO2↑+ 3Cl2↑+4H2O，CNO-物質(zhì)的量為0.036mol，據(jù)碳原子守恒，CN－離子與CNO－物質(zhì)的量相等為0.036mol，開始溶液中CN－離子物質(zhì)的量=0.2×0.2=0.04mol，故CN－被處理的百分率為0.036/0.04×100%=90.0% ；綜上所述，本題答案是：90.0%。

（3）①KMnO4發(fā)生還原反應(yīng)，MnO4-→Mn2+，化合價變化了5；H2O2發(fā)生氧化反應(yīng)，H2O2→O2，化合價變化了2，根據(jù)氧化還原反應(yīng)電子得失守恒規(guī)律可知：5molH2O2被氧化，氧化產(chǎn)物為5mol，2molKMnO4被還原，還原產(chǎn)物為2mol，因此氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為5:2；綜上所述，本題答案是：5:2。

②有題意可知：0.06mol-→0.02molI2+0.04molIO3-，轉(zhuǎn)移0.26mol電子，從MnO4-→Mn2+可以看出，化合價由+7價降低為+2價,由電子守恒可以知道參加反應(yīng)的n(KMnO4)=0.26/(7-2)=0.052 mol；綜上所述，本題答案是：0.052。

③酸性高錳酸鉀能夠把草酸氧化為二氧化碳，本身被還原為錳離子，反應(yīng)離子方程式：2MnO4﹣＋5H2C2O4＋6H＋＝2Mn2＋＋10CO2↑+8H2O；綜上所述，本題答案是：2MnO4﹣＋5H2C2O4＋6H＋＝2Mn2＋＋10CO2↑+8H2O。