Question

氯气及其化合物在工农业生产和人类生活中都有着重要的应用。

(1)NaClO有较强的氧化性，所以是常用的消毒剂和漂白剂，请写出工业上用氯气和NaOH溶液生产消毒剂NaClO的离子方程式_________________________。

(2)将H₂S和空气的混合气体通入FeCl₃、FeCl₂、CuCl₂的混合溶液中反应可以回收S，其物质转化如图所示。该图示的总反应为_________________________。

(3)自来水中的NO₃^-对人类健康产生危害。为了降低自来水中NO₃^-的浓度，某研究人员提出在碱性条件下用Al粉还原NO₃^-，产物是N₂。发生的反应可表示如下，请完成方程式的配平。

___Al+___NO₃^-+___ =___AlO₂^-+___N₂↑+___H₂O

Answer

Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O 2H2S+O2=2S↓+2H2O 10 6 4OH- 10 3 2

【解析】

(1)氯气与氢氧化钠反应生成NaCl和NaClO；

(2)由图可知，Cu、H、Cl元素的化合价不变，Fe、O、S元素的化合价变化，总反应为硫化氢与氧气的反应，生成S和水；

(3)反应中Al→AlO2-，Al元素化合价由0价升高为+3价，共升高3价，NO3-→N2↑，氮元素化合价由+5价降低为0价，共降低10价，化合价升降最小公倍数为30，结合电荷守恒、原子守恒配平其它物质的系数。

(1)氯气与氢氧化钠反应生成NaCl和NaClO，反应的离子方程式为Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O；

(2)根据图中各元素化合价知，Cu元素化合价都是+2价、H元素化合价都是+1价、Cl元素化合价都是-1价，所以化合价不变的是Cu、H、Cl元素，总反应方程式为2H2S+O2=2S↓+2H2O；

(3)反应中Al→AlO2-，Al元素化合价由0价升高为+3价，共升高3价，NO3-→N2↑，氮元素化合价由+5价降低为0价，共降低10价，化合价升降最小公倍数为30，故Al的系数为10，N2系数为3，由氮元素守恒可知硝酸根系数为6，由Al元素守恒可知偏铝酸根系数为10，由电荷守恒可知氢氧根系数为4，由H元素守恒可知水的系数为2，故配平后离子方程式为：10Al+6NO3-+4OH-=10AlO2-+3N2↑+2H2O。