2019高中化学第3章物质在水溶液中的行为章末小结与测评学案鲁科(2)

(2)根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒可以得出NaHSO3将废液中的Cr2O还原成Cr3＋的离子方程式为5H＋＋3HSO＋Cr2O===2Cr3＋＋3SO＋4H2O。

[答案] (1)2.0×10－5 5.0×10－3

(2)Cr2O＋3HSO＋5H＋===2Cr3＋＋3SO＋4H2O

[教师备选]

二氧化氯(ClO2，黄绿色易溶于水的气体)是高效、低毒的消毒剂。回答下列问题：

(1)工业上可用KClO3与Na2SO3在H2SO4存在下制得ClO2，该反应氧化剂与还原剂物质的量之比为________。

(2)实验室用NH4Cl、盐酸、NaClO2(亚氯酸钠)为原料，通过以下过程制备ClO2：

①电解时发生反应的化学方程式为_______________________。

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②溶液X中大量存在的阴离子有_________________________。

③除去ClO2中的NH3可选用的试剂是________(填标号)。

a．水B．碱石灰

c．浓硫酸D．饱和食盐水

(3)用下图装置可以测定混合气中ClO2的含量：

Ⅰ.在锥形瓶中加入足量的碘化钾，用50 mL水溶解后，再加入3 mL稀硫酸；

Ⅱ.在玻璃液封装置中加入水，使液面没过玻璃液封管的管口；

Ⅲ.将一定量的混合气体通入锥形瓶中吸收；

Ⅳ.将玻璃液封装置中的水倒入锥形瓶中；

Ⅴ.用0.100 0 mol·L－1硫代硫酸钠标准溶液滴定锥形瓶中的溶液(I2＋2S2O===2I－＋S4O)，指示剂显示终点时共用去20.00 mL 硫代硫酸钠溶液。在此过程中：

①锥形瓶内ClO2与碘化钾反应的离子方程式为___________________

_______________________________________________________ _____。

②玻璃液封装置的作用是________________________________。

③Ⅴ中加入的指示剂通常为________，滴定至终点的现象是_________。

④测得混合气中ClO2的质量为________g。

(4)用ClO2处理过的饮用水会含有一定量的亚氯酸盐。若要除去超标的亚氯酸盐，下列物质最适宜的是___________________________(填标号)。

a．明矾b．碘化钾c．盐酸d．硫酸亚铁

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[解析] (1)该反应中Cl由＋5价降低为＋4价，S由＋4价升高为＋6价，则KClO3为氧化剂，Na2SO3为还原剂。根据氧化还原反应中电子得失守恒可得：n(KClO3)×(5－4)＝n(Na2SO3)×(6－4)，则有n(KClO3)/n(Na2SO3)＝2∶1。

(2)①由图可知，电解NH4Cl和盐酸混合溶液得到H2和NCl3，结合质量守恒和得失电子守恒写出电解时反应的化学方程式为NH4Cl ＋2HCl3H2↑＋NCl3。

②由图可知，NCl3溶液中加入NaClO2溶液，得到ClO2和NH3及溶液X，N由＋3价降低为－3价，NaClO2中Cl由＋3价升高到＋4价，生成ClO2，Cl－未参与氧化还原反应，该反应的化学方程式为6NaClO2＋NCl3＋3H2O===6ClO2＋NH3↑＋3NaCl＋3NaOH，溶液呈碱性，故溶液X中含有的大量阴离子为Cl－和OH－。

③ClO2是酸性气体，NH3是碱性气体，除去ClO2中的NH3可选用酸性干燥剂，如浓H2SO4等。

(3)①ClO2具有氧化性，I－具有还原性，二者在酸性溶液中发生氧化还原反应，离子方程式为2ClO2＋10I－＋8H＋===5I2＋4H2O ＋2Cl－。

②该实验中ClO2不一定被完全吸收，故玻璃液封管的作用是吸收残留的ClO2气体，同时防止生成的单质碘逸出。

③淀粉遇I2显蓝色，用Na2S2O3溶液滴定I2时，可选用淀粉溶液作指示剂，达到滴定终点时溶液由蓝色变为无色，且半分钟内溶液颜色不再改变。

④ClO2、I2和Na2S2O3间存在关系式：2ClO2～5I2～10Na2S2O3，则有n(ClO2)＝1/5n(Na2S2O3)＝1/5×0.100 0 mol·L－1×20.00×10－3L＝4×10－4 mol，m(ClO2)＝4×10－4 mol×67.5

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g·mol－1＝0.027 00 g。

(4)利用亚氯酸盐的氧化性及FeSO4的还原性除去含有的亚氯酸盐。

[答案] (1)2∶1

(2)①NH4Cl＋2HCl3H2↑＋NCl3

②Cl－、OH－③c

(3)①2ClO2＋10I－＋8H＋===5I2＋4H2O＋2Cl－

②吸收残余的二氧化氯气体(避免碘的逸出)

③淀粉溶液溶液由蓝色变为无色，且半分钟内溶液颜色不再改变④0.027 00

(4)d

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