题目内容
【题目】请按要求书写下列离子方程式:
(1)复分解离子反应中,量变引起的变化
①将NaHSO4溶液滴加到Ba(OH)2溶液中,当溶液恰好呈中性时,反应的离子方程式为___________。
②向Ba(HCO3)2溶液中滴入NaHSO4溶液,至沉淀完全,写出反应的离子方程式___________。在上述溶液中继续滴入NaHSO4溶液,此时离子方程式为___________。
③0.2 mol·L-1的NH4Al(SO4)2溶液与0.3 mol·L-1的Ba(OH)2溶液等体积混合:____________。
(2)氧化还原反应中,反应物及量的变化。向含有a mol FeBr2的溶液中,通入x mol Cl2,若x=a__________________________,若x=4a_______________________________,
(3)特殊条件下离子反应方程式的书写
①在碱性条件下,Cl2可将废水中的CN—氧化为无毒的CO2、N2,该过程的离子反应方程式为_______________________________。
②在酸性条件下,向含铬废水中加入FeSO4,可将Cr2O72-还原为Cr3+,该过程的离子反应方程式为_____________________________。
③在淀粉碘化钾溶液中,滴加少量次氯酸钠碱性溶液,立即会看到溶液变蓝色,离子方程式为______________________ 。
【答案】 2H++SO42-+Ba2++2OH-═BaSO4↓+2H2O Ba2++SO42-+H++HCO3-═BaSO4↓+H2O+CO2↑ HCO3-+H+═CO2↑+H2O 2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH-=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓ 2Fe2++2Br-+2Cl2═Br2+2Fe3++4Cl- 2Fe2++4Br-+3Cl2═2Br2+2Fe3++6Cl- 5Cl2+2CN-+8OH-=2CO2↑+N2↑+10Cl-+4H2O Cr2O72-+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O ClO-+2I-+H2O═I2+Cl-+2OH-
【解析】(1)①当溶液呈中性时,n(H+)=n(OH-),可假设Ba(OH)2为1mol,即Ba2+为1mol,OH-为2mol,需要2molNaHSO4,反应的离子方程式为2H++SO42-+Ba2++2OH-═BaSO4↓+2H2O;
②向Ba(HCO3)2溶液中滴入NaHSO4溶液,至沉淀完全,n(Ba2+)=n(SO42-),
发生反应的离子方程式为Ba2++SO42-+H++HCO3-═BaSO4↓+H2O+CO2↑,此时HCO3-过量,继续加入NaHSO4溶液,HCO3-与H+反应,反应的离子方程式为HCO3-+H+═CO2↑+H2O;
③NH4Al(SO4)2与Ba(OH)2按照2:3物质的量之比反应生成氢氧化铝、硫酸钡和硫酸铵,离子方程式:2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH-=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓;
(2)向含有amolFeBr2的溶液中,通入xmolCl2,若x=a,亚铁离子全部被氧化,溴离子一半被氧化,则反应的离子方程式为2Fe2++2Br-+2Cl2═Br2+2Fe3++4Cl-;若x=4a,亚铁离子和溴离子全部被氧化,反应的离子方程式为2Fe2++4Br-+3Cl2═2Br2+2Fe3++6Cl-;
(3)特殊条件下离子反应方程式的书写
①在碱性条件下,Cl2可将废水中的CN—氧化为无毒的CO2、N2,自身被还原为Cl-,根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒可知发生反应的离子反应方程式为5Cl2+2CN-+8OH-=2CO2↑+N2↑+10Cl-+4H2O;
②二价铁离子有还原性,Cr2O72-有强氧化性,二者能发生氧化还原反应,二价铁离子被氧化成三价铁离子,Cr2O72-被还原为Cr3+,反应方程式为:Cr2O72-+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O;
③次氯酸钠具有强氧化性,可氧化I-生成单质I2,I2遇淀粉变蓝,反应的离子方程式为ClO-+2I-+H2O═I2+Cl-+2OH-。
【题目】某小组同学设计如下实验,研究亚铁盐与H2O2溶液的反应。
【实验I】试剂:酸化的0.5mol·L-1 FeSO4溶液(pH =0.2),5%H2O2溶液(pH=5)。
操作 | 现象 |
取2mL上述FeSO4溶液于试管中,加入5滴5%H2O2溶液 | 溶液立即变为棕黄色,稍后,产生气泡。测得反应后溶液pH = 0.9 |
向反应后的溶液中加入KSCN溶液 | 溶液变红 |
(1)上述实验中H2O2溶液与FeSO4溶液反应的离子方程式是________________________。
(2)产生气泡的原因是______________________。
【实验Ⅱ】试剂:未酸化的0.5mol·L-1FeSO4溶液(pH=3),5% H2O2溶液(pH=5)
操作 | 现象 |
取2mL5%H2O2溶液于试管中, 加入5滴上述FeSO4溶液, | 溶液立即变为棕黄色,产生大量气泡,并放热,反应混合物颜色加深且有浑浊。测得反应后溶液pH =1.4 |
(3)将上述混合物分离,得到棕黄色沉淀和红褐色胶体。取部分棕黄色沉淀洗净,加4 mol·L-1盐酸,沉淀溶解得到黄色溶液。初步判断该沉淀中含有Fe2O3,经检验还含有SO42-。检验棕黄色沉淀中SO42-的方法是_______________。
(4)对于生成红褐色胶体的原因,提出两种假设:
ⅰ.H2O2溶液氧化Fe2+消耗H+
ii. Fe2+氧化的产物发生了水解
①根据实验Ⅱ记录否定假设ⅰ,理由是____________________。
②实验验证假设ⅱ: 取__________溶液,加热,溶液变为红褐色,pH下降,证明假设ii成立。
(5)将FeSO4溶液加入H2O2溶液后,产生红褐色胶体,反应的离子方程式是_________________。
【实验Ⅲ】若用FeCl2溶液替代FeSO4溶液,其余操作与实验Ⅱ相同,除了产生与Ⅱ相同的现象外,还生成刺激性气味气体,该气体能使湿润的蓝色石蕊试纸变红但不褪色。
(6)产生刺激性气味气体的原因是___________________。
(7)由实验I、Ⅱ、Ⅲ可知,亚铁盐与H2O2反应的现象与______________(至少写两点)有关。