Question

【题目】（1）某透明溶液仅含Na+、Fe2+、Ba2+、Al3+、NO3﹣、Cl﹣、SO42﹣中的4种离子，所含离子均为1mol．若向该溶液中加入过量的稀硫酸，有气泡产生，且溶液中阴离子种类不变（不考虑水的电离和离子的水解）．回答下列问题：

①溶液中存在的离子是____________________；

②写出溶液中加入过量的稀硫酸反应的离子方程式____________________________；

（2）以TiO2为催化剂用NaClO将CN－离子氧化成CNO－，CNO－在酸性条件下继续与NaClO反应生成N2、CO2、Cl2等。取浓缩后含CN－离子的废水与过量NaClO溶液的混合液共200mL（设其中CN－的浓度为0.2mol·L—1）进行实验。

①写出CNO-在酸性条件下被NaClO氧化的离子方程式：________________________；

②若结果测得CO2的质量为1.584g，则该实验中测得CN－被处理的百分率为_________________。

（3）酸性KMnO4、H2O2在生产、生活、卫生医疗中常用作消毒剂，其中H2O2还可用于漂白，是化学实验室里必备的重要氧化试剂。高锰酸钾造成的污渍可用还原性的草酸 (H2C2O4 )去除，完成下列问题。

①酸性KMnO4还与H2O2发生反应，其氧化产物与还原产物的物质的量之比为_________。

②取300 mL 0.2 mol/L的KI溶液与一定量的酸性KMnO4溶液恰好反应，生成I2和KIO3的物质的量之比为1：4，则消耗KMnO4的物质的量的是________mol。

③写出酸性高锰酸钾与草酸的反应离子方程式______________________________。

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）某透明溶液中加入过量的稀硫酸，有气泡产生，且溶液中阴离子种类不变，气体只能为NO，为Fe2+、NO3-之间氧化还原反应生成的，由于阴离子种类不变，则原溶液中一定存在SO42-，又溶液中含有四种离子，所含离子的物质的量均为1mol，根据由电荷守恒，一定还含有带一个单位正电荷的阳离子，即一定含有Na+。

①综上分析可知，溶液中存在的离子是Na+、Fe2+、NO3-、SO42-；综上所述，本题答案是：Na+、Fe2+、NO3﹣、SO42﹣。

②亚铁离子在酸性条件下被硝酸根离子氧化为铁离子，硝酸根离子被还原为一氧化氮，反应的离子方程式3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O；综上所述，本题答案是：3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O。

（2）①CNO-在酸性条件下被NaClO氧化为氮气，而ClO-被还原为氯气，反应的离子方程式：2CNO-+6ClO-+8H+=N2↑+2CO2↑+3Cl2↑+ 4H2O；综上所述，本题答案是：2CNO-+6ClO-+8H+=N2↑+2CO2↑+3Cl2↑+ 4H2O。

②1.584g二氧化碳的物质的量=1.584/44=0.036mol，据反应2 CNO-+6ClO-+8H+=N2↑+ 2CO2↑+ 3Cl2↑+4H2O，CNO-物质的量为0.036mol，据碳原子守恒，CN－离子与CNO－物质的量相等为0.036mol，开始溶液中CN－离子物质的量=0.2×0.2=0.04mol，故CN－被处理的百分率为0.036/0.04×100%=90.0% ；综上所述，本题答案是：90.0%。

（3）①KMnO4发生还原反应，MnO4-→Mn2+，化合价变化了5；H2O2发生氧化反应，H2O2→O2，化合价变化了2，根据氧化还原反应电子得失守恒规律可知：5molH2O2被氧化，氧化产物为5mol，2molKMnO4被还原，还原产物为2mol，因此氧化产物与还原产物的物质的量之比为5:2；综上所述，本题答案是：5:2。

②有题意可知：0.06mol-→0.02molI2+0.04molIO3-，转移0.26mol电子，从MnO4-→Mn2+可以看出，化合价由+7价降低为+2价,由电子守恒可以知道参加反应的n(KMnO4)=0.26/(7-2)=0.052 mol；综上所述，本题答案是：0.052。

③酸性高锰酸钾能够把草酸氧化为二氧化碳，本身被还原为锰离子，反应离子方程式：2MnO4﹣＋5H2C2O4＋6H＋＝2Mn2＋＋10CO2↑+8H2O；综上所述，本题答案是：2MnO4﹣＋5H2C2O4＋6H＋＝2Mn2＋＋10CO2↑+8H2O。