综合题14.0分
化学

氯、铁的某些化合物在工业生产和生活中有着重要的作用。

二氧化氯(ClO2,黄绿色易溶于水的气体)是高效、低毒的消毒剂。

主要有两种制备方法:

20.方法二:实验室用NH4Cl、盐酸、NaClO2(亚氯酸钠)为原料,通过以下过程制备ClO2

NCl3溶液和NaClO2溶液发生反应的离子方程式                                。X中大量存在的阴离子有_____          

21.铁及其化合物有重要用途,如聚合硫酸铁m是一种新型高效的水处理混凝剂,而高铁酸钾(其中铁的化合价为+6)是一种重要的杀菌消毒剂,某课题小组设计如下方案制备上述两种产品:



①检验固体铁的氧化物中铁的化合价,应使用的试剂是         (填标号)。

第1小题正确答案及相关解析

正确答案

(1)2KClO3+H2C2O4+2H2SO4 = 2ClO2+2CO2+2KHSO4+2H2O  5mol  3NCl3+6ClO2-+3H2O = 6ClO2+3NH3+3Cl-+3OH-     Cl-和OH-

解析

(1)KClO3和草酸(H2C2O4)、硫酸反应生成ClO2、CO2和KHSO4等物质。可知该反应的化学方程式为2KClO3+H2C2O4+2H2SO4 = 2ClO2+2CO2+2KHSO4+2H2O,每生成1molCO2转移1mol电子,则生成5molClO2转移5mol电子。由流程图可知,NCl3溶液和NaClO2溶液发生反应生成ClO2、NH3,由此可得反应的离子方程式为3NCl3+6ClO2-+3H2O = 6ClO2+3NH3+3Cl-+3OH-,根据方程式可知X中大量存在的阴离子Cl-和OH-

考查方向

氧化还原反应

解题思路

(1)根据已知条件可知该反应的化学方程式为2KClO3+H2C2O4+2H2SO4 = 2ClO2+2CO2+2KHSO4+2H2O,每生成1molCO2转移1mol电子,则生成5molClO2转移5mol电子。由流程图可知反应的离子方程式为3NCl3+6ClO2-+3H2O = 6ClO2+3NH3+3Cl-+3OH-,根据方程式可知X中大量存在的阴离子Cl-和OH-

易错点

本题主要考查根据已知条件书写氧化还原反应方程式,首先要确定氧化剂,还原剂,氧化产物和还原产物,再根据得失电子守恒配平方程式,难度中等。

第2小题正确答案及相关解析

正确答案

ACD

解析

(2)①铁的氧化物能溶于稀硫酸和稀硝酸,但是稀硝酸可以将Fe2+氧化为Fe3+,而稀硫酸不能;Fe3+遇KSCN溶液变红,Fe2+可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,故稀硫酸、KSCN溶液、酸性KMnO4溶液能检验氧化物中铁的化合价;②根据化合价升降总数相等、电子守恒、原子守恒可得反应式为6Fe2++ClO3-+6H+ = 6Fe3++Cl-+3H2O;③铁元素由+3价升高为+6价,氮元素由+5价降低为+3价,根据化合价升降总数相等、质量守恒,即可配平:1Fe2O3+3KNO3+4KOH—2K2FeO4+3KNO2+2H2O

考查方向

氧化还原反应

解题思路

(2)①铁的氧化物能溶于稀硫酸和稀硝酸,但是稀硝酸可以将Fe2+氧化为Fe3+,而稀硫酸不能;Fe3+遇KSCN溶液变红,Fe2+可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,故稀硫酸、KSCN溶液、酸性KMnO4溶液能检验氧化物中铁的化合价;②根据化合价升降总数相等、电子守恒、原子守恒可得反应式;③铁元素由+3价升高为+6价,氮元素由+5价降低为+3价,根据化合价升降总数相等、质量守恒,即可配平

易错点

铁的氧化物中既有+2价又有+3价,两者均要检验,注意稀硝酸具有氧化性,能将Fe2+氧化,只能选稀硫酸溶解铁的氧化物,才不会对Fe2+的检验造成干扰。