Question

15．含氯的离子有：Cl^-、ClO^-、ClO${\;}_{2}^{-}$、ClO${\;}_{3}^{-}$、ClO${\;}_{4}^{-}$．回答下列问题：
（1）从氯元素化合价角度看，只有氧化性的离子是ClO${\;}_{4}^{-}$；既有氧化性，又有还原性的离子有3种．
（2）NaClO是生活中常用的“84”消毒液的主要成分，实验室制备“84”消毒液的原理是Cl₂+2NaOH═NaClO+NaCl+H₂O，在该反应中氧化剂与还原剂的质量之比为1：1．若温度升高，可能发生副反应：3NaClO═2NaCl+NaClO₂，每消耗1molNaClO，转移电子的数目为$\frac{2}{3}$mol．
（3）工业上，在烧碱存在下，可用下列反应制备绿色净水剂Na₂FeO₄：2Fe（OH）₂+3ClO^-+4OH^-═2FeO${\;}_{4}^{2-}$+3Cl^-+5H₂O．Na₂FeO₄中铁元素的化合价为+6，该净水剂在净水过程中能杀菌，本身转化为Fe³⁺，它表现出的性质是氧化性（填“氧化性”“还原性”“酸性”或“碱性”）

Answer 1

分析 （1）根据微粒中元素的化合价进行判断，若元素处于最高价，该粒子只有氧化性，若化合价处于最低价，只具有还原性，若处于中间价态，既具有氧化性，也具有还原性；
（2）在Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O反应中，氯气中氯元素化合价由0价降低为-1价，氯气是氧化剂，氯气中氯元素化合价由0价升高为+1价，氯气又是还原剂，根据产物可知起氧化剂与还原剂的氯气各占一半；3NaClO═2NaCl+NaClO₂为歧化反应，3molNaClO转移2mol电子，据此解答；
（3）根据Na₂FeO₄中化合价的代数和为0计算铁元素的化合价，根据Na₂FeO₄转化为Fe³⁺结合化合价变化判断．

解答 解：（1）Cl^-、ClO^-、ClO${\;}_{2}^{-}$、ClO${\;}_{3}^{-}$、ClO${\;}_{4}^{-}$中，从元素化合价的角度分析，化合价处于最高价，粒子只有氧化性，满足该条件的粒子为：ClO${\;}_{4}^{-}$；粒子中元素化合价处于中间价态，既有氧化性又有还原性的是：ClO^-、ClO${\;}_{2}^{-}$、ClO${\;}_{3}^{-}$共3种，故答案为：ClO${\;}_{4}^{-}$；3；
（2）在Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O反应中，氯气中氯元素化合价由0价降低为-1价，氯气是氧化剂；氯气中氯元素化合价由0价升高为+1价，氯气又是还原剂，根据产物中氯原子化合价变化，可知起氧化剂与还原剂的氯气各占一半，所以反应的氧化剂与还原剂之比为1：1；
3NaClO═2NaCl+NaClO₂为歧化反应，3molNaClO转移2mol电子，故每消耗1molNaClO，转移电子的数目为$\frac{2}{3}$mol电子；
故答案为：1：1；$\frac{2}{3}$mol；
（3）因为Na₂FeO₄中化合价的代数和为0，所以Na₂FeO₄中铁元素的化合价为+6，又Na₂FeO₄转化为Fe³⁺，铁元素化合价降低，则它表现出的性质是氧化性，故答案为：+6；氧化性．

点评 本题考查氧化还原反应，为高频考点，把握反应中元素的化合价变化为解答的关键，侧重氧化还原反应基本概念及其应用的考查，题目难度不大．