Question

【题目】2013年中国水周的主题是：“节约保护水资源，大力建设生态文明”．

（1）ClO2和Cl2（还原产物都为Cl﹣）是生活中常用的净水消毒剂．当消耗等物质的量的两种物质时，ClO2的消毒效率是Cl2的_________倍．

（2）某无色废水中可能含有Fe3+、Al3+、Mg2+、Na+、NO3-、CO32－、SO42－中的几种，为分析其成分，分别取废水样品100mL，进行了三组实验，其操作流程和有关现象如图所示：操作③的相关图象如图

请根据上图回答下列问题：

①实验中需配制1.0molL﹣1的NaOH溶液100mL，所需仪器除了玻璃棒、托盘天平、量筒、药匙、烧杯、胶头滴管，还缺少的仪器为_______________．

②实验③中沉淀量由A→B过程中所发生反应的离子方程式为___________．

③试确定NO3-是否存在？________（填“存在”“不存在”或“不确定”），若存在，试计算c（NO3-）=_____（若不存在，此问不必作答）．

Answer 1

【答案】2.5 100mL容量瓶 Al(OH)3+OH﹣=AlO2﹣+2H2O 存在 0.15mol/L

【解析】

（1）ClO2和Cl2的还原产物都为Cl﹣，则反应中Cl元素化合价分别由+4价、0价降低到﹣1价，化合价分别变化5、1，则ClO2的消毒效率是Cl2的=2.5倍，故答案为：2.5；

（2）①配制1.0mol/L的NaOH溶液100mL，根据实验步骤所需仪器有：玻璃棒、托盘天平、量筒、药匙、烧杯、胶头滴管、100mL容量瓶，故答案为：100mL容量瓶；

②实验③中A→B过程是Al(OH)3与OH﹣发生反应，其方程式为Al(OH)3+OH﹣=AlO2﹣+2H2O，故答案为：Al(OH)3+OH﹣=AlO2﹣+2H2O；

③无色废水确定无Fe3+，根据实验①确定无Na+，根据实验②确定有SO42﹣，根据实验③确定有Al3+和Mg2+，因为CO32﹣与Al3+不能共存，所以无CO32﹣；故溶液中存在的离子为：Al3+、Mg2+、SO42﹣，已知硫酸钡沉淀为2.33g，则n（SO42﹣）=2.33g÷233g/mol=0.01mol，根据图象可知与Al(OH)3反应的OH﹣为：n（OH﹣）=0.005mol，由Al(OH)3+OH﹣=AlO2﹣+2H2O、 Mg2++2OH﹣=Mg（OH）2↓可知，n（Al3+）=0.005mol， n（Mg2+） 0.035﹣3n（Al3+）=0.01mol，溶液中Mg2+和Al3+所带正电荷总量与SO42﹣所带负电荷总量不相等，因此存在NO3﹣，设NO3﹣物质的量为n mol，根据电荷守恒得：3n（Al3+）+2n（Mg2+）=2n（SO42﹣）+n（NO3﹣），所以n（NO3﹣）=0.015mol， c（NO3﹣）=0.015mol÷0.1L=0.15mol/L，故答案为：存在；0.15mol/L。