Question

【題目】飲用水質(zhì)量是關(guān)系人類健康的重要問(wèn)題。

（1）Cl2是最早用于飲用水消毒的物質(zhì)，寫出Cl2溶于水發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：___。

（2）ClO2是一種高效、低毒的消毒劑，逐漸取代Cl2成為生產(chǎn)自來(lái)水的消毒劑，工業(yè)上用KClO3與Na2SO3在H2SO4存在下制得ClO2，該反應(yīng)中氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為____。

（3）高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種新型、高效、多功能水處理劑，比Cl2、ClO2氧化性更強(qiáng)，是無(wú)二次污染的綠色水處理劑。工業(yè)上先制得高鐵酸鈉，然后在低溫下，向高鐵酸鈉溶液中加入KOH至飽和就可析出高鐵酸鉀。由以上信息可知，相同條件下，高鐵酸鈉溶解度比高鐵酸鉀溶解度__(填“大”或“小”)。高鐵酸鉀溶于水放出氧氣，能殺菌消毒，生成能吸附水中懸浮物的氫氧化鐵膠體。用一個(gè)離子方程式表示高鐵酸鉀處理水的過(guò)程____。干法制備高鐵酸鈉的主要反應(yīng)為2FeSO4＋6Na2O2===2Na2FeO4＋2Na2O＋2Na2SO4＋O2↑，該反應(yīng)的還原劑是___，每生成1molNa2FeO4轉(zhuǎn)移__mol電子。

Answer 1

【答案】Cl2＋H2O=H＋＋Cl－＋HClO 2∶1 大 4FeO42-＋10H2O=4Fe(OH)3(膠體)＋3O2↑＋8OH－ Na2O2、FeSO4 5

【解析】

（1）Cl2溶于水發(fā)生反應(yīng)生成HCl和HClO；

（2）根據(jù)氧化還原反應(yīng)的化合價(jià)變化確定比例關(guān)系；

（3）利用溶解性角度判斷，結(jié)合題干信息進(jìn)行計(jì)算。

（1）Cl2溶于水發(fā)生反應(yīng)生成HCl和HClO，離子方程式為Cl2＋H2O=H＋＋Cl－＋HClO。

（2）已知KClO3與Na2SO3在H2SO4存在下制得ClO2，該反應(yīng)中氧化劑為KClO3，被還原成ClO2，得到1個(gè)電子，還原劑為Na2SO3，被氧化成H2SO4，失去2個(gè)電子，根據(jù)得失電子守恒的原則，反應(yīng)為2ClO3-+ SO32-+ 2H+=2 ClO2+ SO42-+ H2O，KClO3與Na2SO3物質(zhì)的量之比為2∶1。

（3）根據(jù)信息可知，相同條件下，高鐵酸鈉的溶解度比高鐵酸鉀的溶解度大。高鐵酸鉀處理水過(guò)程的離子方程式為4FeO42-＋10H2O=4Fe(OH)3(膠體)＋3O2↑＋8OH－。物質(zhì)所含元素化合價(jià)降低的物質(zhì)是氧化劑，物質(zhì)所含元素化合價(jià)升高的物質(zhì)是還原劑，題給反應(yīng)中Fe、O元素的化合價(jià)升高，O元素的化合價(jià)降低，故氧化劑為Na2O2，還原劑是Na2O2、FeSO4。根據(jù)化合價(jià)降低總數(shù)判斷可知每生成1 mol Na2FeO4轉(zhuǎn)移5mol電子。