Question

I .氯及其化合抝在生活中应用广泛。

（1）指出氯元素在周期表中的位置_____________。

（2）净水丸能对饮用水进行快速的杀菌消毒，外层的优氯净Cl₂Na(NCO)₃先与水反应，生成次氯酸；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离子方程式为___________________。

II.某无机盐M是一种优良的氧化剂，为确定其化学式，设计如下探究实验：

已知：

①无机盐M仅由钾离子和一种含氧酸根组成，其分子中的原子个数比为2:1:4；

②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。每步部反应完全。

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_______；由路线II可知，1.98g无机盐M中所含钾元素的质量为_______g。

（3）无机盐M与1.12g还原铁粉恰好完全反应生成溶液N的化学反应方程为    _______________。

Answer

第三周期VIIA族 +1 SO32-+HClO=SO42-+Cl-+H+ Fe2+ K2SO4 0.78g 2Fe+ K2SO4+4H2SO4=3FeSO4+K2SO4+4H2O

【解析】I .（1）①氯元素是17号元素，是第三周期VIIA族元素；优氯净Cl2Na(NCO)3中钠为+1价、氮为-3价、碳为+4价、氧为-2价，设氯元素的化合价为x，根据化合物中各元素化合价的代数和为零得（-3+4-2）×3+1-2x=0，解得x=1，则氯元素的化合价为+1价；②亚硫酸钠将次氯酸还原生成盐酸，而自身被氧化成硫酸钠，其离子方程式为：SO32-+HClO=SO42-+Cl-+H+；

II.（1）路线Ⅰ，先滴加硫氰化钾溶液，无明显现象，再加氯水，溶液变为血红色，可知，溶液N中含有的阳离子是Fe2+；（2）在路线Ⅱ中，首先向溶液N中滴加适量KOH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；说明无机盐M中的元素为K、Fe、O三种元素，由于无机盐M中元素原子个数比为2：1：4，故M的化学式为K2FeO4；无机盐M与硫酸反应后得到的是硫酸盐，硫酸盐与氢氧化钾反应除生成沉淀外，滤液蒸干后得到的含氧酸盐W应该是K2SO4；得到纯净的Fe2O3粉末1.20g，铁元素共×2×56g/mol=0.84g，则溶液N中的铁共0.84g×2=1.68g，由于加入了1.12g铁，所以M中铁元素共1.68g-1.12g=0.56g，即0.01mol，故M中K元素的质量为0.01mol×2×39g/mol=0.78g；（3）由上述分析可知0.01molM与1.12g铁粉即0.02mol恰好完全反应生成溶液N，所以化学反应方程式为：2Fe+ K2SO4+4H2SO4=3FeSO4+K2SO4+4H2O。