Question

用純堿和雙氧水混合可制作新型液體洗滌劑（2Na₂CO₃?3H₂O₂），它具有殺菌消毒去油污的能力且不會污染水源．
（1）檢驗這種新型洗滌劑中金屬陽離子的操作和現(xiàn)象是

 

（2）這種洗滌劑中的雙氧水可以將廢水中的CN^-轉(zhuǎn)化為無毒物的同時生成NH₃，寫出該反應(yīng)的離子方程式

 

（3）如果配制洗滌劑的水中含有鐵離子，不僅會削弱洗滌劑的去污能力，甚至?xí)�完全失去殺菌作用．試分析其中可能的原因（寫出其中一種即可，用離子方程式和簡要文字表述）

 

（4）某化學(xué)學(xué)習(xí)小組為了定性探究鐵離子對這種新型洗滌劑的不良影響，取該洗滌劑100mL，加入25gFeCl₃固體，產(chǎn)生大量無色無味氣體，用貯氣瓶收集氣體．請選用下列試劑和實驗用品完成氣體成分的探究過程：0.10mol?L^-1NaOH溶液、8.0mol?L^-1NaOH溶液、澄清石灰水、0.10mol?L^-1KMnO₄溶液、BaCl₂稀溶液、品紅溶液、蒸餾水、木條、酒精燈、火柴、洗氣瓶．
①提出假設(shè)：對該氣體成分提出合理假設(shè)．
假設(shè)1：氣體是O₂．
假設(shè)2：氣體是CO₂．
假設(shè)3：氣體是

 

②設(shè)計方案：設(shè)計實驗方案證明你的假設(shè)，在下表中完成實驗步驟、預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論．

實驗步驟	預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
將氣體依次通入盛有   的洗氣瓶中，并

Answer 1

考點：探究碳酸鈉與碳酸氫鈉的性質(zhì)

專題：實驗設(shè)計題

分析：（1）含有鈉元素的物質(zhì)焰色反應(yīng)呈現(xiàn)黃色，可以檢驗鈉元素的存在；
（2）根據(jù)題目信息：雙氧水可以將廢水中的氰化物轉(zhuǎn)化為無毒物同時生成NH₃來書寫；
（3）鐵離子會加速H₂O₂分解，三價鐵離子和碳酸根的水解雙促進；
（4）根據(jù)二氧化碳和氧氣的化學(xué)性質(zhì)對氣體進行檢驗：二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，氧氣能使木條復(fù)燃．

解答： 解：（1）含有鈉元素的物質(zhì)焰色反應(yīng)呈現(xiàn)黃色，檢驗物質(zhì)中是否含有鈉離子的方法：用潔凈的鉑絲蘸取洗滌劑在酒精燈火焰上灼燒，火焰呈黃色，
故答案為：用潔凈的鉑絲蘸取洗滌劑在酒精燈火焰上灼燒，火焰呈黃色；
（2）由這種洗滌劑中的雙氧水可以將廢水中的氰化物轉(zhuǎn)化為無毒物同時生成NH₃，結(jié)合原子守恒和電荷守恒可知反應(yīng)的離子方程式為H₂O₂+CN^-+H₂O=HCO₃^-+NH₃，
故答案為：H₂O₂+CN^-+H₂O=HCO₃^-+NH₃；
（3）雙氧水因具有氧化性而具有殺菌消毒能力，但是2H₂O₂═2H₂O+O₂，鐵離子會加速H₂O₂分解，使洗滌劑失去殺菌作用，此外，三價鐵離子和純堿中的碳酸根的水解雙促進，既②2Fe³⁺+3CO₃^2-+3H₂O═2Fe（OH）₃↓+3CO₂↑使洗滌劑失去去污能力，
故答案為：2H₂O₂2H₂O+O₂↑，鐵離子會加速H₂O₂分解，使洗滌劑失去殺菌作用；2Fe³⁺+3CO₃^2-+3H₂O=2Fe（OH）₃↓+3CO₂↑，F(xiàn)e³⁺與CO₃^2-水解相互促進，使洗滌劑失去去污能力；
（4）①根據(jù)實驗假設(shè)1和假設(shè)2，可知假設(shè)3是CO₂和O₂，
②可以用澄清石灰水來檢驗二氧化碳的存在，若石灰水變渾濁說明含二氧化碳，否則不含；用帶火星的木條檢驗氧氣的存在，若帶火星的木條復(fù)燃，則含氧氣，否則不含，
故答案為：CO₂和O₂；

實驗步驟	預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
將氣體依次通入盛有澄清石灰水、8.0mol?L-1NaOH溶液的洗氣瓶中，并將帶火星的木條放在最后一個洗氣瓶的出口處	若澄清石灰水不變渾濁，木條復(fù)燃，則假設(shè)1成立； 若澄清石灰水變渾濁，木條不復(fù)燃，則假設(shè)2成立； 若澄清石灰水變渾濁，木條復(fù)燃，則假設(shè)3成立

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點評：本題考查碳酸鈉的性質(zhì)及鑒別，涉及氧化還原、水解原理及探究實驗等，為高頻考點，把握物質(zhì)的性質(zhì)、發(fā)生的反應(yīng)及物質(zhì)檢驗為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與實驗?zāi)芰Φ木C合考查，題目難度不大．