Question

用純堿和雙氧水混合可制作新型液體洗滌劑，它具有殺菌消毒去油污的能力且不會污染水源．
（1）檢驗這種新型洗滌劑中金屬陽離子的操作和現象是______．
（2）這種洗滌劑中的雙氧水可以將廢水中的氰化物轉化為無毒物同時生成NH₃，寫出反應的離子方程式______
（3）如果配制洗滌劑的水中含有鐵離子，不僅會削弱洗滌劑的去污能力，甚至完全失去殺菌作用．試分析其中的原因（用離子方程式和簡要文字表述）
①______②______
（4）某化學學習小組為了定性探究鐵離子對這種新型洗滌劑的不良影響，取該洗滌劑100ml，加入25gFeCl₃固體，產生大量無色無味氣體，用貯氣瓶收集氣體．請選用下列試劑和實驗用品完成氣體成分的探究過程：0.10mol?L^-1 NaOH、8.0mol?L^-1 NaOH、澄清石灰水、0.01mol?L^-1KMnO₄、BaCl₂稀溶液、品紅溶液、蒸餾水、木條、酒精燈、火柴、洗氣瓶．
①提出假設：對該氣體成分提出合理假設．
假設1：氣體是O₂；
假設2：氣體是______；
假設3：氣體是CO₂
②設計方案：設計實驗方案證明你的假設，在答題卡上完成實驗步驟、預期現象與結論：

實驗步驟	預期現象與結論
將氣體依次通入盛有澄清石灰水、______ ______的洗氣瓶中，______．	若澄清石灰水不變渾濁，木條復燃，則假設1成立； 若______，則假設2成立； 若澄清石灰水變渾濁，木條不復燃，則假設3成立．

Answer 1

（1）含有鈉元素的物質焰色反應呈現黃色，檢驗物質中是否含有鈉離子的方法：用潔凈的鉑絲蘸取洗滌劑在酒精燈火焰上灼燒，火焰呈黃色，故答案為：用潔凈的鉑絲蘸取洗滌劑在酒精燈火焰上灼燒，火焰呈黃色；
（2）根據題目信息：這種洗滌劑中的雙氧水可以將廢水中的氰化物轉化為無毒物同時生成NH₃，結合原子守恒和電荷守恒，寫出反應的離子方程式為：H₂O₂+CN^-+H₂O=HCO₃^-+NH₃，故答案為：H₂O₂+CN^-+H₂O=HCO₃^-+NH₃；
（3）①雙氧水因具有氧化性而具有殺菌消毒能力，但是2H₂O₂═2H₂O+O₂，鐵離子會加速H₂O₂分解，使洗滌劑失去殺菌作用，此外，三價鐵離子和純堿中的碳酸根的水解雙促進，既②2Fe³⁺+3CO₃^2-+3H₂O═2Fe（OH）₃↓+3CO₂↑使洗滌劑失去去污能力，故答案為：2H₂O₂═2H₂O+O₂，鐵離子會加速H₂O₂分解，使洗滌劑失去殺菌作用；2Fe³⁺+3CO₃^2-+3H₂O═2Fe（OH）₃↓+3CO₂↑，Fe³⁺與CO₃^2-水解相互促進水解，使洗滌劑失去去污能力；
（4）②根據實驗假設1和假設3，可知假設2是CO₂和O₂，可以用澄清石灰水來檢驗二氧化碳的存在，用帶火星的木條檢驗氧氣的存在，故答案為：

實驗操作	預期現象與結論
8.0 mol?L-1 NaOH溶液；并將帶火星的木條放在最后一個洗氣瓶的出口處	澄清石灰水變渾濁，木條復燃

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