Question

(1)将 Al、Al₂O₃和 Al(OH)₃的混合物恰好与 NaOH 溶液反应，向反应后的溶液中通入过量 CO₂。写出所有反应的离子方程式为_____。

(2)取 400mL 0.3mol/L 的 KI 溶液与一定量的酸性 KMnO₄ 溶液恰好反应，生成等物质的量的I₂ 和KIO₃，则消耗KMnO₄ 的物质的量的是_____mol。

(3)在Fe(NO₃)₃溶液中加入Na₂SO₃溶液，溶液先由棕黄色变为浅绿色，过一会又变为棕黄色。又变为棕黄色的原因是_____

(4)向 100mLFeBr₂溶液中通入标况下 2.24LCl₂，反应后溶液中有1/2的Br^-被氧化成单质 Br₂，写出离子方程式_____。

Answer

2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑；Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O；Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O；AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3- 0.064 3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O 2Fe2++2Br-+2Cl2=2Fe3++Br2+4Cl-

【解析】

(1)Al、Al2O3和Al(OH)3均与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠，偏铝酸钠与过量CO2反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠，以此来解答；

(2)依据氧化还原反应得失电子守恒规律计算解答；

(3)在Fe(NO3)3溶液中加入Na2SO3溶液，溶液先由棕黄色变为浅绿色，原因是Fe3＋与SO32−发生氧化还原反应生成Fe2＋和SO42−，反应后溶液呈酸性，则在酸性条件下NO3−与Fe2＋反应生成Fe3＋，过一会又变为棕黄色；

(4)反应后溶液中有1/2的Br-被氧化成单质Br2，说明Cl2完全反应，根据Fe2+和Br-的还原性强弱顺序进行分析。

(1)Al、Al2O3和Al(OH)3都能和NaOH溶液反应生成NaAlO2，偏铝酸钠溶液能和过量的CO2反应生成Al(OH)3和碳酸氢钠，反应的离子方程式为：2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑；Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O；Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O；AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-；

(2)400mL 0.3mol/L的KI溶液，碘离子的物质的量为0.3mol/L×0.4L=0.12mol，生成的I2和KIO3物质的量相等，根据I守恒，0.12 mol I−→0.04mol I2＋0.04IO3−，I-失去的电子物质的量为0.04mol×2×1+0.04mol×6=0.32mol，MnO4−→Mn2＋，Mn元素的化合价由＋7价降低为＋2价，设消耗KMnO4的物质的量为n，由电子守恒得：n×5＝0.32mol，解得n＝0.064mol；

(3)在Fe(NO3)3溶液中加入Na2SO3溶液，溶液先由棕黄色变为浅绿色，原因是Fe3＋与SO32-发生氧化还原反应生成Fe2＋和SO42−，反应后溶液呈酸性，则在酸性条件下，NO3−将Fe2＋氧化成Fe3＋，过一会溶液又变为棕黄色，根据电荷守恒和原子守恒配平，则反应的离子方程式为：3Fe2＋＋4H＋＋NO3−=3Fe3＋＋NO↑＋2H2O；

(4)反应后溶液中有1/2的Br-被氧化成单质Br2，说明Cl2完全反应，由于还原性Fe2+>Br-，Fe2+完全被氧化成Fe3+，则参与反应的Fe2+与Br-物质的量相等，反应的离子方程式为2Fe2++2Br-+2Cl2=2Fe3++Br2+4Cl-。