题目内容
【题目】化学用语是化学学科的特色语言,化学用语可以准确表述化学现象、变化以及本质。完成下列有关方程式。
(1)Na2S2O3还原性较强,在溶液中易被Cl2氧化成SO42-,常用作脱氯剂,该反应的离子方程式为_______________________;
(2)物质氧化性和还原性的强弱是相对的。已知氧化性:KMnO4(H+)>H2O2>Fe2+,分别写出KMnO4(H+)与H2O2混合,酸性环境下H2O2与FeCl2混合的离子方程式:_________、_______。
(3)化学反应多姿多彩,把SO2通入硝酸铁溶液中,溶液由棕黄色变为浅绿色,但立即又变为棕黄色,此时向溶液中滴加氯化钡溶液,有白色沉淀产生。请写出上述变化中溶液由棕黄色变为浅绿色,但立即又变为棕黄色所涉及的两个离子方程式:________________、_________________。
(4)向含有nmol溴化亚铁的溶液中通入等物质的量的的氯气,请写出离子方程式:_____。
(5)向NH4Al(SO4)2中加Ba(OH)2,二者以物质的量比为4:9混合,请写出离子方程式:______。
【答案】 S2O32-+4Cl2+5H2O===2SO42-+8Cl-+10H+ 5H2O2+2MnO4-+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O 2Fe2++2H++2H2O2= 2Fe3++2H2O SO2+2Fe3++2H2O=SO42-+2Fe2++4H+ 3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO+2H2O 2Fe2++2Br-+2Cl2=2Fe3++4Cl-+Br2 2NH4+ +2Al3+ + 4SO42- + 4Ba2+ + 9OH- = Al(OH)3↓ + 2NH3·H2O +AlO2- + 2H2O + 4BaSO4↓
【解析】(1)Na2S2O3还原性较强,在溶液中易被Cl2氧化成SO42-,氯气被还原为氯离子,反应的离子方程式为S2O32-+4Cl2+5H2O===2SO42-+8Cl-+10H+,故答案为:S2O32-+4Cl2+5H2O===2SO42-+8Cl-+10H+;
(2)氧化性:KMnO4(H+)>H2O2>Fe2+,KMnO4(H+)能够将H2O2氧化生成氧气,反应的离子方程式为5H2O2+2MnO4-+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O,酸性环境下H2O2能够将FeCl2氧化生成铁离子,反应的离子方程式为2Fe2++2H++2H2O2=2Fe3++2H2O,故答案为:5H2O2+2MnO4-+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O;2Fe2++2H++2H2O2=2Fe3++2H2O;
(3)将SO2通入硝酸铁溶液中,溶液由棕黄色变为浅绿色,说明铁离子被二氧化硫还原生成亚铁离子,但立即又变为棕黄色,是亚铁离子被溶液中的硝酸氧化,此时向溶液中滴加氯化钡溶液,有白色沉淀产生,说明二氧化硫被氧化为硫酸根离子,溶液由棕黄色变为浅绿色的离子方程式为SO2+2Fe3++2H2O=SO42-+2Fe2++4H+,浅绿色又变为棕黄色的离子方程式为3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO+2H2O,故答案为:SO2+2Fe3++2H2O=SO42-+2Fe2++4H+;3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO+2H2O;
(4)亚铁离子、溴离子均具有还原性,但亚铁离子还原性强,与等物质的量的氯气反应,亚铁离子全部被氧化,而溴离子一半被氧化,离子反应为2Fe2++2Br-+2Cl2═2Fe3++4Cl-+Br2,故答案为:2Fe2++2Br-+2Cl2═2Fe3++4Cl-+Br2;
(5)假设溶液中含有4molNH4Al(SO4)2,则电离出4mol NH4+,4mol Al3+,8mol SO42-;加入9mol Ba(OH)2,完全沉淀生成8molBaSO4,铵根离子和铝离子中,铝离子首先与氢氧根离子反应生成氢氧化铝沉淀,消耗12mol OH-,然后铵根离子与氢氧根离子反应,消耗4mol OH-,剩余的2mol OH-能够溶解2mol氢氧化铝沉淀,因此反应后生成8molBaSO4,2mol Al(OH)3,2mol AlO2-,4molNH3·H2O,反应的离子方程式为4NH4+ +4Al3+ + 8SO42- + 8Ba2+ + 18OH- = 2Al(OH)3↓ + 4NH3·H2O +2AlO2- + 4H2O + 8BaSO4↓,约简为2NH4+ +2Al3+ + 4SO42- + 4Ba2+ + 9OH- = Al(OH)3↓ +2 NH3·H2O +AlO2- + 2H2O + 4BaSO4↓,故答案为:2NH4+ +2Al3+ + 4SO42- + 4Ba2+ + 9OH- = Al(OH)3↓ +2 NH3·H2O +AlO2- + 2H2O + 4BaSO4↓。
【题目】实验探究是体验知识的产生和形成过程的基本途径。下面是某同学完成的探究实验报告的一部分:
实验名称:卤素单质氧化性强弱的比较
实验药品:KBr溶液、KI溶液、氯水、溴水、碘水、四氯化碳、淀粉—KI试纸
实验步骤及结论
实验步骤 | 实验结论 |
①氯水+1mLCCl4,振荡,静置,观察四氯化碳层的颜色 | 氧化性从强到弱的顺序:氯、溴、碘 |
②NaBr溶液+氯水+1mLCCl4, 振荡,静置,观察四氯化碳层的颜色 | |
③KI溶液+氯水+1mLCCl4,振荡,静置,观察四氯化碳层的颜色 |
请回答下列问題:
(1)完成该实验需用到的实验仪器是_____________、____________。
(2)CCl4在实验中所起的作用是________________。
(3)步骤②中发生反应的离子方程式为________________________。
(4)该同学的实验设计不足之处是_______________,改进的办法是___________。