题目内容
【题目】在化学研究中，往往可以通过观察现象认识物质变化的情况。请分析以下一组有现象变化的化学反应。
（1）用离子方程式解释现象Ⅰ中出现胶状沉淀的原因：_____________。
（2）Ⅱ中加碱时出现的现象是_______________，此现象说明溶液中发生反应的离子方程式是____________________________________。
（3）Ⅲ中加碱时出现的现象是_____________________________________。
（4）用离子方程式解释Ⅳ中加碱时出现的现象：____________________________________。
（5）滴加试剂顺序的变化，会影响溶液中的现象和发生的反应，请继续分析以下实验。
①探究加酸时Fe(NO3)2溶液中是否发生了反应：
向1.0mL 0.1mol/LFe(NO3)2溶液中______________，溶液立即变红，说明溶液中含Fe3+，证明加酸时溶液中发生了反应。
②推测溶液中产生Fe3+的可能原因有两种：
a.酸性条件下，0.1mol/LFe(NO3)2溶液中的Fe2+被NO3－氧化；
b.______________________（用离子方程式表示）。
【答案】2H++SiO32-═H2SiO3↓出现白色沉淀，又逐渐溶解直至消失Al3++3OH-═Al(OH)3↓、Al(OH)3+OH-═AlO2-+2H2O生成白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色Cl2+2OH-═ClO-+Cl-+H2O滴加KSCN溶液，没有明显现象，再向其中滴加1.5mL 1.0mol/L H2SO4溶液4Fe2++O2+4H+═4Fe3++2H2O
【解析】
（1）饱和Na2SiO3溶液（含2滴酚酞）硅酸根离子水解溶液显碱性，溶液为红色溶液，先滴加1.0mL0.5molL-1NaOH溶液：再滴加1.5mL1.0molL-1H2SO4溶液，红色溶液中出现胶状沉淀为生成的硅酸沉淀；（2）1ml 0.1molL-1AlCl3溶液中先滴加1.0mL0.5molL-1NaOH溶液：再滴加1.5mL1.0molL-1H2SO4溶液，计算物质的量可知氢氧化钠物质的量为0.0005mol，铝离子物质的量为0.0001mol，Al3++3OH-=Al(OH)3↓，碱过量生成氢氧化铝会随氢氧化钠滴入溶解得到偏铝酸钠溶液，再滴加1.5mL1.0molL-1H2SO4溶液，溶液中氢离子物质的量=0.0015L×1.0mol/L×2=0.003mol，滴入硫酸溶液偏铝酸根离子结合氢离子生成氢氧化铝沉淀，继续滴入生成的氢氧化铝会溶解；（3）0.1molL-1Fe(NO3)2溶液中滴入先滴加1.0mL0.5molL-1NaOH溶液：再滴加1.5mL1.0molL-1H2SO4溶液，生成氢氧化亚铁白色沉淀迅速变化为灰绿色最后变化为红褐色沉淀，加入酸沉淀溶解得到铁盐溶液；（4）新制饱和氯水中加碱时溶液变为无色是氯气和碱反应生成氯化钠、次氯酸钠和水；加酸后无色溶液变为浅黄绿色是氯离子、次氯酸根离子在酸溶液中发生氧化还原反应生成氯气；（5）①探究加酸时Fe（NO3）2溶液中是否发生了反应，设计实验检验是否含铁离子；②酸性条件下，0.1molL-1 Fe（NO3）2溶液中的Fe2+被NO3-氧化，空气中的氧气也会氧化亚铁离子。
（1）用离子方程式解释现象I中出现胶状沉淀的原因是硅酸钠和硫酸反应生成硅酸沉淀，反应的离子方程式为：2H++SiO32-═H2SiO3↓；
（2）1ml 0.1molL-1AlCl3溶液中先滴加1.0mL0.5molL-1NaOH溶液：再滴加1.5mL1.0molL-1H2SO4溶液，计算物质的量可知氢氧化钠物质的量为0.0005mol，铝离子物质的量为0.0001mol，Al3++3OH-=Al(OH)3↓，碱过量生成氢氧化铝会随氢氧化钠滴入溶解得到偏铝酸钠溶液，Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O，生成AlO2-物质的量=0.0001mol，剩余0.0001molNaOH，沉淀消失，再滴加1.5mL1.0molL-1H2SO4溶液，溶液中氢离子物质的量=0.0015L×1.0mol/L×2=0.003mol，滴入硫酸溶液先中和氢氧根离子，偏铝酸根离子结合氢离子生成氢氧化铝沉淀，发生反应H++OH-=H2O，AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓，硫酸过量继续滴入生成的氢氧化铝会全部溶解，故答案为：出现白色沉淀，又逐渐溶解直至消失；Al3++3OH-═Al(OH)3↓、Al(OH)3+OH-═AlO2-+2H2O；
（3）0.1molL-1Fe(NO3)2溶液中滴入先滴加1.0mL0.5molL-1NaOH溶液：再滴加1.5mL1.0molL-1H2SO4溶液，生成氢氧化亚铁白色沉淀迅速变化为灰绿色最后变化为红褐色沉淀，故答案为：生成白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色；
（4）新制饱和氯水中加碱时溶液变为无色是氯气和碱反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，用离子方程式解释IV中加碱时出现的现象为：Cl2+2OH-═ClO-+Cl-+H2O；
（5）①向1.0mL 0.1molL-1Fe(NO3)2溶液中滴加KSCN溶液，没有明显现象，再向其中滴加1.5 mL 1.0 molL-1 H2SO4溶液，溶液立即变红，说明溶液中含Fe3+，证明加酸时溶液中发生了反应，故答案为：滴加KSCN溶液，没有明显现象，再向其中滴加1.5 mL 1.0 molL-1 H2SO4溶液；
②空气中的氧气会也会亚铁离子生成铁离子，反应的离子方程式为：4Fe2++O2+4H+═4Fe3++2H2O。
【题目】氯气可用于制取漂白剂和自来水消毒。
（1）将氯气通入水中制得氯水，氯水可用于漂白，其中起漂白作用的物质是________（填写化学式）。
（2）“84”消毒液也可用于漂白，其工业制法是控制在常温条件下，将氯气通入NaOH溶液中，反应的离子方程式为______________________。
（3）同学们探究“84”消毒液在不同pH下使红纸褪色的情况，做了如下实验：
步骤1：将5 mL市售“84”消毒液稀释100倍，测得稀释后溶液的pH=12；
步骤2：将稀释后溶液各20 mL分别加入3个洁净的小烧杯中；
步骤3：用H2SO4溶液将3个烧杯内溶液的pH分别调至10、7和4。（溶液体积变化忽略不计）
步骤4：在3个烧杯中分别放入大小相同的红纸，观察现象，记录如下：
烧杯 | 溶液的pH | 现象 |
a | 10 | 10 min后，红纸基本不褪色；4 h后红纸褪色 |
b | 7 | 10 min后，红纸颜色变浅；4 h后红纸褪色 |
c | 4 | 10 min后，红纸颜色变得更浅；4 h后红纸褪色 |
已知，溶液中Cl2、HClO和ClO-物质的量分数（α）随溶液pH变化的关系如下图所示：
①由实验现象可获得以下结论：溶液的pH在4～10范围内，pH越大，红纸褪色________。
②结合图像进行分析，b、c两烧杯中实验现象出现差异的原因是________。
（4）由于氯气会与自来水中的有机物发生反应生成对人体有害的物质，人们尝试研究并使用新的自来水消毒剂，如ClO2气体就是一种新型高效含氯消毒剂。
①一种制备ClO2的方法是用SO2通入硫酸酸化的NaClO3溶液中，反应的离子方程式为________。
②另一种制备ClO2的方法是用NaClO3与盐酸反应，同时有Cl2生成，产物中Cl2体积约占1/3，每生成0.5 mol ClO2，转移________mol e-。
