Question

【題目】鈉、鐵、鎂等元素在生產(chǎn)生活中有廣泛的用途，完成下列填空：

Ⅰ鈉的重要化合物

（1）在水產(chǎn)養(yǎng)殖上，硫代硫酸鈉常用于除去自來水中的氯氣，理論上，去除1g的氯氣需要0.56g硫代硫酸鈉，反應(yīng)的離子方程式為______。

（2）除去Al2O3中混有的Fe2O3，可將混合物溶于過量的鹽酸，再加入Na2CO3調(diào)節(jié)pH使Fe3+沉淀完全而Al3+不沉淀，用化學(xué)用語及相應(yīng)的離子方程式解釋加入Na2CO3的目的______。

Ⅱ鐵的重要化合物

（3）磷酸鐵（FePO42H2O是難溶于水的米白色固體）可用于生產(chǎn)藥物、食品添加劑和鋰離子電池的正極材料。實(shí)驗(yàn)室可通過下列實(shí)驗(yàn)制備磷酸鐵。

①稱取一定量已除去油污的廢鐵屑，加入稍過量的稀硫酸，加熱、攪拌，反應(yīng)一段時(shí)間后過濾，反應(yīng)加熱的目的是______。

②向?yàn)V液中加入一定量H2O2氧化Fe2+，為確定加入H2O2的量，需先用K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定濾液中的Fe2+，在向滴定管中注入K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液前，滴定管需要檢漏、______和______。

③將一定量的Na2HPO4溶液（溶液顯堿性）加入到含有Fe3+的溶液中，攪拌、過濾、洗滌、干燥得到FePO42H2O．若反應(yīng)得到的FePO4H2O固體呈棕黃色，則磷酸鐵中混有的雜質(zhì)可能為______。

Ⅲ鎂的重要化合物

（4）氧化鎂和碳粉與氯氣在一定條件下反應(yīng)可制備氯化鎂，若尾氣可用足量的氫氧化鈉溶液完全吸收，則生成的鹽為______。

Answer 1

【答案】S2O32-+4Cl2+5H2O=2SO42-+8Cl-+10H+ 加入碳酸鈉溶液調(diào)節(jié)pH，CO32-先與酸反應(yīng)之后再水解使溶液呈堿性：CO32-+2H+=CO2↑+2H2O、CO32-+H2OHCO3-+OH-，從而促進(jìn)鐵離子水解完全 加快Fe和稀硫酸的反應(yīng)速率 用蒸餾水洗凈 用K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液潤(rùn)洗2﹣3次 Fe（OH）3（或氫氧化鐵） NaCl、NaClO、Na2CO3

【解析】

（1）氯氣與硫代硫酸鈉溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)；

（2）碳酸鈉溶液顯堿性，可促進(jìn)鐵離子水解完全；

（3）①溫度升高，反應(yīng)速率增大；

②使用滴定管要檢漏、用蒸餾水洗凈、用重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)液潤(rùn)洗2—3次等環(huán)節(jié)；

③堿性環(huán)境下鐵離子易形成沉淀；

（4）氫氧化鈉可吸收氯氣和二氧化碳，據(jù)此分析作答。

（1）n（Cl2）=mol，n（Na2S2O3）=，設(shè)S2O32-氧化產(chǎn)物中S的化合價(jià)為x，根據(jù)得失電子守恒mol×2=×2×（x-2），解得x=6，即除去Cl2時(shí)S2O32-被氧化SO42-，其離子方程式為：S2O32-+4Cl2+5H2O=2SO42-+8Cl-+10H+；

（2）Al2O3、Fe2O3與過量鹽酸反應(yīng)后所得溶液中含AlCl3、FeCl3和過量HCl，加入碳酸鈉溶液調(diào)節(jié)pH，CO32-先與酸反應(yīng)，之后再水解使溶液呈堿性：CO32-+2H+=CO2↑+2H2O、CO32-+H2OHCO3-+OH-，從而促進(jìn)鐵離子水解完全；

（3）①溫度越高，反應(yīng)速率越快，所以反應(yīng)加熱的目的是加快鐵與稀硫酸反應(yīng)速率；

②滴定管在使用前要檢漏、洗滌、用K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液潤(rùn)洗2-3次，如果不檢漏或洗滌、潤(rùn)洗，會(huì)導(dǎo)致使用滴定管中溶液體積偏大，測(cè)量溶液濃度偏大；故答案為：用蒸餾水洗凈；用K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液潤(rùn)洗2-3次；

③Na2HPO4溶液呈堿性，與含Fe3+的溶液反應(yīng)能生成氫氧化鐵沉淀，氫氧化鐵為紅褐色，少量與磷酸鐵混合可得棕黃色，故混有的雜質(zhì)可能為Fe（OH）3（或氫氧化鐵）；

（4）MgO與碳粉和氯氣在一定條件下反應(yīng)可制備MgCl2，反應(yīng)化學(xué)方程式：2MgO + C + 2Cl2 CO2 + 2MgCl2，反應(yīng)產(chǎn)物為二氧化碳，尾氣中含Cl2、CO2，尾氣可用足量NaOH溶液完全吸收是氯氣、二氧化碳和氫氧化鈉反應(yīng)的產(chǎn)物，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CO2 + 2NaOH = Na2CO3 + H2O，Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O，生成的鹽為NaCl，NaClO，Na2CO3。