Question

15．含氯的離子有：Cl^-、ClO^-、ClO${\;}_{2}^{-}$、ClO${\;}_{3}^{-}$、ClO${\;}_{4}^{-}$．回答下列問題：
（1）從氯元素化合價角度看，只有氧化性的離子是ClO${\;}_{4}^{-}$；既有氧化性，又有還原性的離子有3種．
（2）NaClO是生活中常用的“84”消毒液的主要成分，實驗室制備“84”消毒液的原理是Cl₂+2NaOH═NaClO+NaCl+H₂O，在該反應(yīng)中氧化劑與還原劑的質(zhì)量之比為1：1．若溫度升高，可能發(fā)生副反應(yīng)：3NaClO═2NaCl+NaClO₂，每消耗1molNaClO，轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為$\frac{2}{3}$mol．
（3）工業(yè)上，在燒堿存在下，可用下列反應(yīng)制備綠色凈水劑Na₂FeO₄：2Fe（OH）₂+3ClO^-+4OH^-═2FeO${\;}_{4}^{2-}$+3Cl^-+5H₂O．Na₂FeO₄中鐵元素的化合價為+6，該凈水劑在凈水過程中能殺菌，本身轉(zhuǎn)化為Fe³⁺，它表現(xiàn)出的性質(zhì)是氧化性（填“氧化性”“還原性”“酸性”或“堿性”）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)微粒中元素的化合價進行判斷，若元素處于最高價，該粒子只有氧化性，若化合價處于最低價，只具有還原性，若處于中間價態(tài)，既具有氧化性，也具有還原性；
（2）在Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O反應(yīng)中，氯氣中氯元素化合價由0價降低為-1價，氯氣是氧化劑，氯氣中氯元素化合價由0價升高為+1價，氯氣又是還原劑，根據(jù)產(chǎn)物可知起氧化劑與還原劑的氯氣各占一半；3NaClO═2NaCl+NaClO₂為歧化反應(yīng)，3molNaClO轉(zhuǎn)移2mol電子，據(jù)此解答；
（3）根據(jù)Na₂FeO₄中化合價的代數(shù)和為0計算鐵元素的化合價，根據(jù)Na₂FeO₄轉(zhuǎn)化為Fe³⁺結(jié)合化合價變化判斷．

解答 解：（1）Cl^-、ClO^-、ClO${\;}_{2}^{-}$、ClO${\;}_{3}^{-}$、ClO${\;}_{4}^{-}$中，從元素化合價的角度分析，化合價處于最高價，粒子只有氧化性，滿足該條件的粒子為：ClO${\;}_{4}^{-}$；粒子中元素化合價處于中間價態(tài)，既有氧化性又有還原性的是：ClO^-、ClO${\;}_{2}^{-}$、ClO${\;}_{3}^{-}$共3種，故答案為：ClO${\;}_{4}^{-}$；3；
（2）在Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O反應(yīng)中，氯氣中氯元素化合價由0價降低為-1價，氯氣是氧化劑；氯氣中氯元素化合價由0價升高為+1價，氯氣又是還原劑，根據(jù)產(chǎn)物中氯原子化合價變化，可知起氧化劑與還原劑的氯氣各占一半，所以反應(yīng)的氧化劑與還原劑之比為1：1；
3NaClO═2NaCl+NaClO₂為歧化反應(yīng)，3molNaClO轉(zhuǎn)移2mol電子，故每消耗1molNaClO，轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為$\frac{2}{3}$mol電子；
故答案為：1：1；$\frac{2}{3}$mol；
（3）因為Na₂FeO₄中化合價的代數(shù)和為0，所以Na₂FeO₄中鐵元素的化合價為+6，又Na₂FeO₄轉(zhuǎn)化為Fe³⁺，鐵元素化合價降低，則它表現(xiàn)出的性質(zhì)是氧化性，故答案為：+6；氧化性．

點評 本題考查氧化還原反應(yīng)，為高頻考點，把握反應(yīng)中元素的化合價變化為解答的關(guān)鍵，側(cè)重氧化還原反應(yīng)基本概念及其應(yīng)用的考查，題目難度不大．