Question

（1）氯及其化合物在生活中应用广泛。

①指出氯元素在周期表中的位置__________。

②将铁片插入盛有少量新制氯水试管中，无气泡产生，用长滴管吸取KSCN溶液滴入铁片附近，溶液变红色，然后红色消失。显红色的离子方程式为____________。

③向新制氯水加入碳酸钙固体，可以收集2种气体(水蒸汽除外)，写出化学式____________。

（2）净水丸能对饮用水进行快速的杀菌消毒，药丸通常分内外两层。外层的优氯净Cl₂Na(NCO)₃先与水反应，生成次氯酸起杀菌消毒作用；几分钟后，内层的亚硫酸钠(Na₂SO₃)溶出，可将水中的余氯(次氯酸等)除去。

①优氯净中氯元素的化合价为______________。

②亚硫酸钠将水中多余次氯酸除去的化学反应方程式为________________。

（3）某无机盐M是一种优良的氧化剂，为确定其化学式，某小组设计并完成了如下实验：

已知：

①无机盐M仅由钠离子和一种含氧酸根组成，其化学式中的原子个数比为1∶2∶4；

②如图中，将1.66 g该无机盐溶于水，滴加适量稀硫酸后，再加入1.12 g还原铁粉，恰好完全反应得混合溶液N；

③该小组同学将溶液N分为二等份，分别按路线Ⅰ、路线Ⅱ进行实验；

④在路线Ⅱ中，首先向溶液N中滴加适量NaOH至元素X刚好沉淀完全，过滤后将沉淀在空气中充分灼烧得纯净的Fe₂O₃粉末1.20 g；再将滤液在一定条件下蒸干，只得到2.84 g纯净的不含结晶水的正盐W。

请按要求回答下列问题：

①由路线Ⅰ的现象可知，溶液N中含有的阳离子是______________。

②由实验流程图可推得，含氧酸盐W的化学式是______________。

③无机盐M的溶液与1.12 g还原铁粉恰好完全反应生成溶液N的离子反应方程式为_______________。

Answer

（1）①第三周期第ⅦA族②Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3③O2、CO2

（2）①＋1 ②Na2SO3＋HClO===Na2SO4＋HCl(或Na2SO3＋HClO===NaHSO4＋NaCl)

（3）① Fe2＋ ②Na2SO4 ③2Fe＋＋8H＋===3Fe2＋＋4H2O

【解析】

试题分析：（1）①氯是17号元素，在周期表中的位置为第三周期、ⅦA族；

②Fe3＋遇KSCN溶液显红色，显红色的离子方程式为Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3 ；

③新制氯水中含有HCl和HClO,加入碳酸钙固体，发生2HCl+CaCO3 =CaCl2 +CO2↑+H2O、2HClO=2HCl+O2↑，所以可以收集2种气体(水蒸汽除外)，分别是O2、CO2。

（2）①优氯净Cl2Na(NCO)3中，N显-3价，Na显＋1价，氧显－2价，C显＋4价，整个化合价的代数和为0，设Cl元素的化合价为x，则：2x+（+1）+3[（-3）+（+4）+（-2）]=0，解得：x=+1，因此Cl显+1价；

②亚硫酸钠中的硫显+4价，具有还原性，次氯酸具有氧化性，两者发生氧化还原反应，硫元素被氧化成SO42－，＋1氯元素被还原成－1价，根据原子守恒、电荷守恒，化学反应方程式为Na2SO3＋HClO===Na2SO4＋HCl。

（3）①根据路线Ⅰ可知，N溶液中一定含有亚铁离子（Fe2＋）；

②1.2g氧化铁的物质的量为：1.2g÷160g/mol==0.0075mol，则溶液中含有铁元素的物质的量为：0.0075mol×2×2=0.03mol，质量为56g/mol×0.03mol=1.68g＞1.12g，所以无机盐M中一定含有Fe元素，无机盐M中含有Na离子且化学式中的原子个数比为1：2：4，则M的化学式为：Na2FeO4，根据流程可知，Na2FeO4与稀硫酸、还原铁粉反应生成硫酸亚铁和硫酸钠，硫酸亚铁和氢氧化钠反应生成氢氧化亚铁沉淀和硫酸钠，所以W为硫酸钠；

③无机盐M与还原铁粉反应生成硫酸亚铁、硫酸钠和水，反应的化学方程式为：2Fe+Na2FeO4+4H2SO4 ═3FeSO4 +Na2SO4 +4H2O，离子反应方程式为2Fe＋＋8H＋===3Fe2＋＋4H2O。

考点：考查氯水的性质，铁在周期表中的位置，无机物化学式的确定，离子方程式的书写等知识。