Question

NaClO和KAl（SO₄）₂都是重要的化工產(chǎn)品，均可應用于造紙業(yè)．
（1）工業(yè)上可用氯化鈉為原料，通過電解的方法制得NaClO，工業(yè)上制取NaClO的離子反應方程式為     電解后的溶液PH     7（填大于、小于、等于）；其原因是     （用離子方程式表示）
（2）KAl（SO₄）₂溶液中質子守恒等式為   
（3）某小組同學用下圖所示裝置探究飽和NaClO和KAl（SO₄）₂溶液混合反應的實驗．
①打開活塞向燒瓶中加入飽和KAl（SO₄）₂溶液，產(chǎn)生大量的白色膠狀沉淀．此時反應的離子方程式為    ．②將燒瓶中的混合液在陽光照射下，不久燒瓶中有黃綠色氣體產(chǎn)生，充分反應后集氣瓶中收集到一種無色無味的氣體．寫出在光照射下混合液中反應的化學方程式是    ．
（4）若將分液漏斗中的KAl（SO₄）₂溶液換成硫酸亞鐵銨（一種復鹽：（NH₄）₂SO₄?FeSO₄）溶液，其他不變．打開分液漏斗活塞向燒瓶中滴入足量的硫酸亞鐵銨溶液．觀察到燒瓶中有紅褐色沉淀產(chǎn)生，但是沒有觀察到黃綠色氣體產(chǎn)生．此時燒瓶中發(fā)生的氧化還原反應的離子方程式為    ．
（5）取100mL 0.1mol/L Ba（OH）₂溶液，向其中逐滴加入同濃度的KHSO₄溶液至Ba²⁺恰好完全沉淀，此時溶液的PH值為     （忽略兩溶液混合時的體積變化，混合后溶液的溫度為100℃，100℃時Kw=1x10^-12）

Answer 1

【答案】分析：（1）電解飽和食鹽水得到氯氣、氫氣、氫氧化鈉溶液，氯氣和氫氧化鈉溶液反應生成次氯酸鈉和氯化鈉溶液；氯氣全部和氫氧化鈉反應生成次氯酸鈉溶液和氫氣；次氯酸鈉溶液水解顯堿性；
（2）依據(jù)溶液中鋁離子水解生成氫氧化鋁和氫離子，質子守恒是水電離出的氫離子和氫氧根離子守恒；
（3）①燒瓶中加入飽和KAl（SO₄）₂溶液，次氯酸根離子水解顯堿性，鋁離子水解顯酸性，混合后水解相互促進，產(chǎn)生大量的白色膠狀沉淀和次氯酸；
②依據(jù)現(xiàn)象分析是次氯酸分解生成氯氣、氧氣和水的反應；
（4）亞鐵離子具有還原性，次氯酸根離子教育氧化性在溶液中發(fā)生氧化還原反應，依據(jù)原子守恒和電子守恒計算書寫離子方程式；
（5）Ba（OH）₂溶液與KHSO₄溶液至Ba²⁺恰好完全沉淀，反應物質的量之比為1：1，依據(jù)剩余溶液中氫氧根離子計算濃度結合Kw計算氫離子濃度計算溶液PH；
解答：解：（1）電解飽和食鹽水得到氯氣、氫氣、氫氧化鈉溶液，氯氣和氫氧化鈉溶液反應生成次氯酸鈉和氯化鈉溶液；氯氣全部和氫氧化鈉反應生成次氯酸鈉溶液和氫氣；反應的離子方程式為：Cl^-+H₂OClO^-+H₂↑；次氯酸鈉溶液水解顯堿性；ClO^-+H₂O?HClO+OH^-；故答案為：Cl^-+H₂OClO^-+H₂↑；大于；ClO^-+H₂O?HClO+OH^-；
（2）液中鋁離子水解生成氫氧化鋁和氫離子，質子守恒是水電離出的氫離子和氫氧根離子守恒，c（H⁺）=c（OH^-）+3c（Al（OH）₃）；故答案為：c（H⁺）=c（OH^-）+3c（Al（OH）₃）；
（3）①燒瓶中加入飽和KAl（SO₄）₂溶液，次氯酸根離子水解顯堿性，鋁離子水解顯酸性，混合后水解相互促進，產(chǎn)生大量的白色膠狀沉淀和次氯酸，反應的離子方程式為：
3Cl^-+Al³⁺+3H₂O=3HClO+Al（OH）₃↓；故答案為：3Cl^-+Al³⁺+3H₂O=3HClO+Al（OH）₃↓；
②將燒瓶中的混合液在陽光照射下，不久燒瓶中有黃綠色氣體產(chǎn)生為氯氣，充分反應后集氣瓶中收集到一種無色無味的氣體為氧氣．依據(jù)氧化還原反應電子守恒寫出化學方程式配平得到：4HClO2H₂O+2Cl₂↑+O₂↑；
故答案為：4HClO2H₂O+2Cl₂↑+O₂↑；
（4）若將分液漏斗中的KAl（SO₄）₂溶液換成硫酸亞鐵銨（一種復鹽：（NH₄）₂SO₄?FeSO₄）溶液，其他不變．打開分液漏斗活塞向燒瓶中滴入足量的硫酸亞鐵銨溶液．觀察到燒瓶中有紅褐色沉淀產(chǎn)生，但是沒有觀察到黃綠色氣體產(chǎn)生，亞鐵離子具有還原性，次氯酸根離子教育氧化性在溶液中發(fā)生氧化還原反應，
反應的離子方程式為：3ClO^-+6Fe²⁺+3H₂O=2Fe（OH）₃↓+4Fe³⁺+3Cl^-；
故答案為：3ClO^-+6Fe²⁺+3H₂O=2Fe（OH）₃↓+4Fe³⁺+3Cl^-；
（5）取100mL 0.1mol/L Ba（OH）₂溶液，向其中逐滴加入同濃度的KHSO₄溶液至Ba²⁺恰好完全沉淀，Ba（OH）₂溶液與KHSO₄溶液至Ba²⁺恰好完全沉淀，需要同濃度溶液體積為100ml，反應物質的量之比為1：1，剩余氫氧根離子物質的量為0.01mol，濃度c（OH^-）==0.05mol/L；100℃時Kw=1x10^-12，c（H⁺）==2×10^-11mol/L；PH=-lg2×10^-11mol/L=10.7，故答案為：10.7；
點評：本題考查了電解原理的應用，反應產(chǎn)物判斷，鹽類水解的應用，氧化還原反應的分析判斷，溶液PH計算應用，題目難度中等．