Question

【题目】钠、铁、镁等元素在生产生活中有广泛的用途，完成下列填空：

Ⅰ钠的重要化合物

（1）在水产养殖上，硫代硫酸钠常用于除去自来水中的氯气，理论上，去除1g的氯气需要0.56g硫代硫酸钠，反应的离子方程式为______。

（2）除去Al2O3中混有的Fe2O3，可将混合物溶于过量的盐酸，再加入Na2CO3调节pH使Fe3+沉淀完全而Al3+不沉淀，用化学用语及相应的离子方程式解释加入Na2CO3的目的______。

Ⅱ铁的重要化合物

（3）磷酸铁（FePO42H2O是难溶于水的米白色固体）可用于生产药物、食品添加剂和锂离子电池的正极材料。实验室可通过下列实验制备磷酸铁。

①称取一定量已除去油污的废铁屑，加入稍过量的稀硫酸，加热、搅拌，反应一段时间后过滤，反应加热的目的是______。

②向滤液中加入一定量H2O2氧化Fe2+，为确定加入H2O2的量，需先用K2Cr2O7标准溶液滴定滤液中的Fe2+，在向滴定管中注入K2Cr2O7标准溶液前，滴定管需要检漏、______和______。

③将一定量的Na2HPO4溶液（溶液显碱性）加入到含有Fe3+的溶液中，搅拌、过滤、洗涤、干燥得到FePO42H2O．若反应得到的FePO4H2O固体呈棕黄色，则磷酸铁中混有的杂质可能为______。

Ⅲ镁的重要化合物

（4）氧化镁和碳粉与氯气在一定条件下反应可制备氯化镁，若尾气可用足量的氢氧化钠溶液完全吸收，则生成的盐为______。

Answer 1

【答案】S2O32-+4Cl2+5H2O=2SO42-+8Cl-+10H+ 加入碳酸钠溶液调节pH，CO32-先与酸反应之后再水解使溶液呈碱性：CO32-+2H+=CO2↑+2H2O、CO32-+H2OHCO3-+OH-，从而促进铁离子水解完全 加快Fe和稀硫酸的反应速率 用蒸馏水洗净 用K2Cr2O7标准溶液润洗2﹣3次 Fe（OH）3（或氢氧化铁） NaCl、NaClO、Na2CO3

【解析】

（1）氯气与硫代硫酸钠溶液发生氧化还原反应；

（2）碳酸钠溶液显碱性，可促进铁离子水解完全；

（3）①温度升高，反应速率增大；

②使用滴定管要检漏、用蒸馏水洗净、用重铬酸钾标准液润洗2—3次等环节；

③碱性环境下铁离子易形成沉淀；

（4）氢氧化钠可吸收氯气和二氧化碳，据此分析作答。

（1）n（Cl2）=mol，n（Na2S2O3）=，设S2O32-氧化产物中S的化合价为x，根据得失电子守恒mol×2=×2×（x-2），解得x=6，即除去Cl2时S2O32-被氧化SO42-，其离子方程式为：S2O32-+4Cl2+5H2O=2SO42-+8Cl-+10H+；

（2）Al2O3、Fe2O3与过量盐酸反应后所得溶液中含AlCl3、FeCl3和过量HCl，加入碳酸钠溶液调节pH，CO32-先与酸反应，之后再水解使溶液呈碱性：CO32-+2H+=CO2↑+2H2O、CO32-+H2OHCO3-+OH-，从而促进铁离子水解完全；

（3）①温度越高，反应速率越快，所以反应加热的目的是加快铁与稀硫酸反应速率；

②滴定管在使用前要检漏、洗涤、用K2Cr2O7标准溶液润洗2-3次，如果不检漏或洗涤、润洗，会导致使用滴定管中溶液体积偏大，测量溶液浓度偏大；故答案为：用蒸馏水洗净；用K2Cr2O7标准溶液润洗2-3次；

③Na2HPO4溶液呈碱性，与含Fe3+的溶液反应能生成氢氧化铁沉淀，氢氧化铁为红褐色，少量与磷酸铁混合可得棕黄色，故混有的杂质可能为Fe（OH）3（或氢氧化铁）；

（4）MgO与碳粉和氯气在一定条件下反应可制备MgCl2，反应化学方程式：2MgO + C + 2Cl2 CO2 + 2MgCl2，反应产物为二氧化碳，尾气中含Cl2、CO2，尾气可用足量NaOH溶液完全吸收是氯气、二氧化碳和氢氧化钠反应的产物，反应的化学方程式为：CO2 + 2NaOH = Na2CO3 + H2O，Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O，生成的盐为NaCl，NaClO，Na2CO3。