Question

2012年3月21 日是第二十届“世界水日”，保护水资源，从我做起！

(1)ClO₂和Cl₂(还原产物都为Cl^－)是生活中常用的消毒剂。当消耗等物质的量的两种物质时，ClO₂的消毒效率是Cl₂的________倍。

(2)某无色废水中可能含有Fe^3＋、Al^3＋、Mg^2＋、Na^＋、NO₃^—、CO₃^2—、SO₄^2—离子中的几种，为分析其成分，分别取废水样品100 mL，进行了三组实验，其操作和有关现象如下图所示：

请根据上图回答下列问题：

①实验中需配制1.0 mol/L的NaOH溶液100 mL，所需仪器除了玻璃棒、托盘天平、量筒、药匙、烧杯、胶头滴管，还缺少的仪器为_________________________________________。

②实验③中沉淀量由A→B过程中所发生反应的离子方程式为____________________。

③试确定NO₃^—是否存在？________(填“存在”、“不存在”或“不确定”)，若存在，试计算c(NO₃^—)＝________(若不存在，此问不必作答)。

Answer

(1)2.5 (2)①100mL容量瓶 ②Al(OH)3＋OH－=AlO2—＋2H2O ③ 存在 0.15 mol/L

【解析】(1)一个 ClO2生成Cl－，得到5个电子，一个Cl2生成2个Cl－，得到2个电子，所以ClO2的消毒效率是Cl2的2.5倍。

(2)①需要100 mL容量瓶；②反应的离子方程式为Al(OH)3＋OH－=AlO2—＋2H2O；

③无色废水→不含Fe3＋ ；焰色反应无色→不含Na＋；向废水中加过量氢氧化钠溶液有白色沉淀生成，且有部分溶解→含有Mg2＋ 、 Al3＋；溶液中含有Mg2＋、Al3＋，一定不含CO32—；白色沉淀BaSO4 2.33 g的物质的量为0.01 mol→SO42—的物质的量也是0.01 mol。

n(NaOH)＝n(Al3＋)＝0.005 mol

n[Mg(OH)2]＝n(Mg2＋)＝0.01 mol

设硝酸根离子的物质的量是X，根据溶液中阴阳离子电荷守恒知。

0．01×2＋0.005×3＝X＋0.01×2 X＝0.015 mol