Question

【題目】（1）濕法制備高鐵酸鉀（K2FeO4）的反應(yīng)體系中有六種粒子：Fe(OH)3、ClO－、OH－、FeO42-、Cl－、H2O。

①濕法制備高鐵酸鉀反應(yīng)體系中的氧化劑為：__________________（填化學(xué)符號(hào)）。

②寫出并配平濕法制高鐵酸鉀反應(yīng)的離子方程式：_____________。每生成1 mol FeO42—轉(zhuǎn)移____ mol電子，若反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移了0.3 mol電子，則還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量為__ mol。

（2）工業(yè)上從海水中提取單質(zhì)溴可采用如下方法：

①向海水中通入Cl2將海水中溴化物氧化，其離子方程式為：____________ 。

②向上述混合液中吹入熱空氣，將生成的溴吹出，用純堿溶液吸收，其化學(xué)方程式為___________。

③將②所得溶液用H2SO4酸化，使NaBr、NaBrO3中的溴轉(zhuǎn)化為單質(zhì)溴，再用有機(jī)溶劑提取溴后，還可得到副產(chǎn)品Na2SO4。這一過程可用化學(xué)方程式表示為：___________。

（3）Cl2、H2O2、ClO2(還原產(chǎn)物為Cl-)、O3(1mol O3轉(zhuǎn)化為1mol O2和1mol H2O)等物質(zhì)常被用作消毒劑。等物質(zhì)的量的上述物質(zhì)消毒效率最高的是____(填序號(hào))。

A．Cl2 B．H2O2 C．ClO2 D．O3

（4）“84”消毒液(主要成分是NaClO)和潔廁劑(主要成分是濃鹽酸)不能混用，原因是____(用離子方程式表示)。

Answer 1

【答案】ClO－ 2Fe(OH)3＋3ClO－＋4OH－=2FeO42-＋3Cl－＋5H2O 3 0.15 Cl2＋2Br－=Br2＋2Cl－ 3Na2CO3＋3Br2=5NaBr＋NaBrO3＋3CO2(或6Na2CO3＋3Br2＋3H2O=5NaBr＋NaBrO3＋6NaHCO3) 5NaBr＋NaBrO3＋3H2SO4=3Br2＋3Na2SO4＋3H2O C ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O

【解析】

濕法制備高鐵酸鉀（K2FeO4），則FeO42-為產(chǎn)物，Fe(OH)3為反應(yīng)物，化合價(jià)從+3變?yōu)?/span>+6，升高總共3價(jià)，Fe(OH)3為還原劑，FeO42-為氧化產(chǎn)物；由電子轉(zhuǎn)移守恒可知，ClO－為反應(yīng)物，Cl－為生成物，化合價(jià)從+1變?yōu)?/span>-1，降低共2價(jià)，ClO－為氧化劑，Cl－為還原產(chǎn)物；化合價(jià)升降最小公倍數(shù)為6，故Fe(OH)3的系數(shù)為2，FeO42-的系數(shù)為2，ClO－的系數(shù)為3，Cl－的系數(shù)為3，根據(jù)電荷守恒可知，OH－為反應(yīng)物，系數(shù)為4，由元素守恒可知H2O為生成物，其系數(shù)為5，離子方程式為2Fe(OH)3＋3ClO－＋4OH－=2FeO42-＋3Cl－＋5H2O；

（1）①根據(jù)上述分析，濕法制備高鐵酸鉀反應(yīng)體系中的氧化劑為：ClO－。

答案為：ClO－；

②根據(jù)上述分析，濕法制高鐵酸鉀反應(yīng)的離子方程式2Fe(OH)3＋3ClO－＋4OH－=2FeO42-＋3Cl－＋5H2O。根據(jù)反應(yīng)方程式，每生成2mol FeO42-轉(zhuǎn)移6mol電子，因此每生成1 mol FeO42-轉(zhuǎn)移3mol電子；Cl－為還原產(chǎn)物，根據(jù)反應(yīng)方程式，每生成3mol Cl－轉(zhuǎn)移6mol電子，若反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移了0.3 mol電子，則還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量為0.15mol。

答案為：2Fe(OH)3＋3ClO－＋4OH－=2FeO42-＋3Cl－＋5H2O；3；0.15；

（2）工業(yè)上從海水中提取單質(zhì)溴可采用如下方法：

①通入氯氣后，氯氣與溴離子反應(yīng)生成單質(zhì)溴和溴離子，其離子方程式為：Cl2＋2Br－=Br2＋2Cl－。

答案為：Cl2＋2Br－=Br2＋2Cl－；

②向上述混合液中吹入熱空氣，將生成的溴吹出，用純堿溶液吸收，其化學(xué)方程式為3Na2CO3＋3Br2=5NaBr＋NaBrO3＋3CO2(或6Na2CO3＋3Br2＋3H2O=5NaBr＋NaBrO3＋6NaHCO3)。

答案為：3Na2CO3＋3Br2=5NaBr＋NaBrO3＋3CO2(或6Na2CO3＋3Br2＋3H2O=5NaBr＋NaBrO3＋6NaHCO3)；

③將②所得溶液用H2SO4酸化，使NaBr、NaBrO3中的溴轉(zhuǎn)化為單質(zhì)溴和硫酸鈉，溴酸根離子中溴元素化合價(jià)為+5價(jià)變?yōu)?/span>0價(jià)，化合價(jià)降低5價(jià)；溴離子化合價(jià)由-1價(jià)到0價(jià)，化合價(jià)升高1價(jià)，則化合物變化的最小公倍數(shù)為5，所以溴酸根離子計(jì)量數(shù)為1，溴離子計(jì)量數(shù)為5，再根據(jù)觀察法配平，配平后反應(yīng)的化學(xué)方程式為：5NaBr＋NaBrO3＋3H2SO4=3Br2＋3Na2SO4＋3H2O。

答案為：5NaBr＋NaBrO3＋3H2SO4=3Br2＋3Na2SO4＋3H2O；

（3）1molCl2(發(fā)生的反應(yīng)為Cl2+H2O=HCl+HClO)、H2O2、ClO2、O3分別消毒時(shí)，轉(zhuǎn)移電子依次為1mol、1mol、5mol、2mol，等物質(zhì)的量的上述物質(zhì)反應(yīng)，ClO2轉(zhuǎn)移的電子數(shù)最多，消毒效率最高，

故答案為：C；

（4）ClO與濃鹽酸中的Cl會(huì)發(fā)生反應(yīng)生成有毒的Cl2，方程式為ClO+Cl+2H+═Cl2↑+H2O。

答案為：ClO+Cl+2H+═Cl2↑+H2O