Question

A、B、C、D、E均為鈉鹽，D、E具有相同的元素組成，都是由四種元素組成的化合物．向B溶液中滴加硝酸酸化的硝酸銀溶液，立即產生白色沉淀，該沉淀見光變暗至灰至黑．A、B或B、C溶液混合均無明顯現象，若將A、B、E和B、C、E分別按1：5：6和1：1：2的物質的量之比混合，溶液都能產生有刺激性氣味黃綠色氣體甲．D、E溶液混合能產生具有漂白性的刺激性氣體乙．甲與乙混合氣體通入水中會產生兩種酸．B與E固體混合不反應，加熱則能產生有刺激性氣味的氣體丙．若將氣體丙通入A或C溶液中均能產生氣體甲．甲氣體通入D溶液，顏色會消失．若將A、D、E按2：1：1物質的量之比混合，能產生黃色氣體丁．
請回答下列有關問題：
（1）完成下列反應的離子方程式并配平之．
①．A+B+E→：

 

②．D+E→：

 

③．甲+乙+H₂O→：

 

④．A+D+E→：

 

（2）丁氣體消毒漂白性比甲強，是更理想的漂白試劑．相同條件下，相同體積的丁氣體處理水的能力是甲的

 

倍；相同質量的丁氣體處理水的能力是甲的

 

倍．
（3）歷史上曾把某元素的最高價的含氧酸稱為某酸，如N、P、S等．A鹽中對應的酸并不是該元素的最高價的含氧酸（當時誤認為是最高價）．電解技術進入化學研究領域后，通過惰性材料電解A的水溶液，產生新的含氧酸鹽（M=122.5g?mol^-1），我們可以把與其對應的酸稱為高某酸．取出100mL A鹽溶液進行電解（惰性電極，通直流電），數小時后，收集到的陰、陽兩極氣體分別為6.72L和2.24L（已經折算成標準狀況下的氣體體積）．
①陰、陽兩極所發生的電極反應離子方程式為

 

、

 

．
②原A鹽溶液的物質的量濃度為

 

．（假設溶液體積變化忽略不計）

Answer 1

考點：幾組未知物的檢驗,電解原理

專題：物質檢驗鑒別題

分析：（1）向B溶液中滴加硝酸酸化的硝酸銀溶液，立即產生白色沉淀，所以B是NaCl，若將A、B、E和B、C、E分別按1：5：6和1：1：2的物質的量之比混合，溶液都能產生有刺激性氣味黃綠色氣體甲為氯氣，D、E溶液混合能產生具有漂白性的刺激性氣體乙，即為二氧化硫，所以E是硫酸氫鈉，能提供氫離子，A是氯酸鈉，具有氧化性，D是亞硫酸氫鈉，可以和硫酸氫鈉反應生成二氧化硫，若將氯酸鈉、亞硫酸氫鈉、硫酸氫鈉按2：1：1物質的量之比混合，能產生黃色氣體丁，即為ClO₂，C是NaClO，據此回答判斷．
（2）消毒能力可以根據1mol物質得電子的物質的量來比較；
（3）根據電解池的工作原理、電極反應式結合電子守恒來計算．

解答： 解：向B溶液中滴加硝酸酸化的硝酸銀溶液，立即產生白色沉淀，所以B是NaCl，若將A、B、E和B、C、E分別按1：5：6和1：1：2的物質的量之比混合，溶液都能產生有刺激性氣味黃綠色氣體甲為氯氣，D、E溶液混合能產生具有漂白性的刺激性氣體乙，即為二氧化硫，所以E是硫酸氫鈉，能提供氫離子，A是氯酸鈉，具有氧化性，D是亞硫酸氫鈉，可以和硫酸氫鈉反應生成二氧化硫，若將氯酸鈉、亞硫酸氫鈉、硫酸氫鈉按2：1：1物質的量之比混合，能產生黃色氣體丁，即為ClO₂，C是NaClO，綜上知道：A是氯酸鈉，B是NaCl，C是NaClO，D是亞硫酸氫鈉，E是硫酸氫鈉，
（1）①氯酸鈉、NaCl、硫酸氫鈉反應會產生氯氣，即ClO₃^-+5Cl^-+6H⁺=3Cl₂+3H₂O，故答案為：ClO₃^-+5Cl^-+6H⁺=3Cl₂+3H₂O；
②亞硫酸氫鈉和硫酸氫鈉之間反應為：HSO₃^-+H⁺=SO₂↑+H₂O，故答案為：HSO₃^-+H⁺=SO₂↑+H₂O；
③將氯氣和二氧化硫通入水中，發生的反應為：Cl₂+SO₂+2H₂O=4H⁺+2Cl^-+SO₄^2-，故答案為：Cl₂+SO₂+2H₂O=4H⁺+2Cl^-+SO₄^2-；
④A是氯酸鈉，D是亞硫酸氫，E是硫酸氫鈉，它們之間發生的反應為：2ClO₃^-+HSO₃^-+H⁺=2ClO₂↑+SO₄^2-+H₂O，故答案為：2ClO₃^-+HSO₃^-+H⁺=2ClO₂↑+SO₄^2-+H₂O．
（2）消毒能力可以根據1mol物質得電子的物質的量來計算，丁是ClO₂，1mol丁得電子是5mol，甲是Cl₂，1mol甲得電子是2mol，所以丁的消毒能力是甲的2.5倍，當是相同質量的丁和甲比較時，丁的消毒能力和甲的比值=（

1

67.5

×5）：（

1

71

×2）=2.63，即丁的消毒能力是甲2.63倍．
故答案為：2.5；2.63；
（3）①根據電解前后元素的化合價變化結合相對分子質量，可以知道電解的是氯酸鈉，得到的是高氯酸鈉，在陽極上產生的是氧氣，在陰極上產生的是氫氣，收集到的陰、陽兩極氣體分別為：氫氣：6.72L即0.3mol和氧氣：2.24L即0.1mol，則在陽極上是氯酸根離子先是失去電子，然后是氫氧根離子，即兩極反應為：陰極：2H⁺+2e^-=H₂↑，陽極：ClO₃^--2e^-+H₂O=ClO₄^-+2H⁺，后4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O；故答案為：陰極：2H⁺+2e^-=H₂↑，陽極：ClO₃^--2e^-+H₂O=ClO₄^-+2H⁺，后4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O；
②根據電極反應：陰極：2H⁺+2e^-=H₂↑，產生0.3mol氫氣轉移電子是0.6mol，陽極：ClO₃^--2e^-+H₂O=ClO₄^-+2H⁺，4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O，產生0.1mol氧氣轉移電子是0.4mol，所以氯酸鈉是0.1mol，濃度是

0.1mol

0.1L

=1mol/L，故答案為：1mol/L．

點評：本題綜合考查學生物質的性質、物質的檢驗以及電解池的工作原理知識，屬于綜合知識的考查，難度大．