Question

（2013?达州模拟）NaClO和KAl（SO₄）₂都是重要的化工产品，均可应用于造纸业．
（1）工业上可用氯化钠为原料，通过电解的方法制得NaClO，工业上制取NaClO的离子反应方程式为

Cl^-+H₂O

通电  .

ClO^-+H₂↑

 电解后的溶液PH

大于

 7（填大于、小于、等于）；其原因是

ClO^-+H₂O?HClO+OH^-

 （用离子方程式表示）
（2）KAl（SO₄）₂溶液中质子守恒等式为

c（H⁺）=c（OH^-）+3c（Al（OH）₃）

（3）某小组同学用下图所示装置探究饱和NaClO和KAl（SO₄）₂溶液混合反应的实验．
①打开活塞向烧瓶中加入饱和KAl（SO₄）₂溶液，产生大量的白色胶状沉淀．此时反应的离子方程式为

3Cl^-+Al³⁺+3H₂O=3HClO+Al（OH）₃↓

．②将烧瓶中的混合液在阳光照射下，不久烧瓶中有黄绿色气体产生，充分反应后集气瓶中收集到一种无色无味的气体．写出在光照射下混合液中反应的化学方程式是

4HClO

光照  .

2H₂O+2Cl₂↑+O₂↑

．
（4）若将分液漏斗中的KAl（SO₄）₂溶液换成硫酸亚铁铵（一种复盐：（NH₄）₂SO₄?FeSO₄）溶液，其他不变．打开分液漏斗活塞向烧瓶中滴入足量的硫酸亚铁铵溶液．观察到烧瓶中有红褐色沉淀产生，但是没有观察到黄绿色气体产生．此时烧瓶中发生的氧化还原反应的离子方程式为

3ClO^-+6Fe²⁺+3H₂O=2Fe（OH）₃↓+4Fe³⁺+3Cl^-

．
（5）取100mL 0.1mol/L Ba（OH）₂溶液，向其中逐滴加入同浓度的KHSO₄溶液至Ba²⁺恰好完全沉淀，此时溶液的PH值为

10.7

 （忽略两溶液混合时的体积变化，混合后溶液的温度为100℃，100℃时Kw=1x10^-12）

Answer 1

分析：（1）电解饱和食盐水得到氯气、氢气、氢氧化钠溶液，氯气和氢氧化钠溶液反应生成次氯酸钠和氯化钠溶液；氯气全部和氢氧化钠反应生成次氯酸钠溶液和氢气；次氯酸钠溶液水解显碱性；
（2）依据溶液中铝离子水解生成氢氧化铝和氢离子，质子守恒是水电离出的氢离子和氢氧根离子守恒；
（3）①烧瓶中加入饱和KAl（SO₄）₂溶液，次氯酸根离子水解显碱性，铝离子水解显酸性，混合后水解相互促进，产生大量的白色胶状沉淀和次氯酸；
②依据现象分析是次氯酸分解生成氯气、氧气和水的反应；
（4）亚铁离子具有还原性，次氯酸根离子教育氧化性在溶液中发生氧化还原反应，依据原子守恒和电子守恒计算书写离子方程式；
（5）Ba（OH）₂溶液与KHSO₄溶液至Ba²⁺恰好完全沉淀，反应物质的量之比为1：1，依据剩余溶液中氢氧根离子计算浓度结合Kw计算氢离子浓度计算溶液PH；

解答：解：（1）电解饱和食盐水得到氯气、氢气、氢氧化钠溶液，氯气和氢氧化钠溶液反应生成次氯酸钠和氯化钠溶液；氯气全部和氢氧化钠反应生成次氯酸钠溶液和氢气；反应的离子方程式为：Cl^-+H₂O

通电  .

ClO^-+H₂↑；次氯酸钠溶液水解显碱性；ClO^-+H₂O?HClO+OH^-；故答案为：Cl^-+H₂O

通电  .

ClO^-+H₂↑；大于；ClO^-+H₂O?HClO+OH^-；
（2）液中铝离子水解生成氢氧化铝和氢离子，质子守恒是水电离出的氢离子和氢氧根离子守恒，c（H⁺）=c（OH^-）+3c（Al（OH）₃）；故答案为：c（H⁺）=c（OH^-）+3c（Al（OH）₃）；
（3）①烧瓶中加入饱和KAl（SO₄）₂溶液，次氯酸根离子水解显碱性，铝离子水解显酸性，混合后水解相互促进，产生大量的白色胶状沉淀和次氯酸，反应的离子方程式为：
3Cl^-+Al³⁺+3H₂O=3HClO+Al（OH）₃↓；故答案为：3Cl^-+Al³⁺+3H₂O=3HClO+Al（OH）₃↓；
②将烧瓶中的混合液在阳光照射下，不久烧瓶中有黄绿色气体产生为氯气，充分反应后集气瓶中收集到一种无色无味的气体为氧气．依据氧化还原反应电子守恒写出化学方程式配平得到：4HClO

光照  .

2H₂O+2Cl₂↑+O₂↑；
故答案为：4HClO

光照  .

2H₂O+2Cl₂↑+O₂↑；
（4）若将分液漏斗中的KAl（SO₄）₂溶液换成硫酸亚铁铵（一种复盐：（NH₄）₂SO₄?FeSO₄）溶液，其他不变．打开分液漏斗活塞向烧瓶中滴入足量的硫酸亚铁铵溶液．观察到烧瓶中有红褐色沉淀产生，但是没有观察到黄绿色气体产生，亚铁离子具有还原性，次氯酸根离子教育氧化性在溶液中发生氧化还原反应，
反应的离子方程式为：3ClO^-+6Fe²⁺+3H₂O=2Fe（OH）₃↓+4Fe³⁺+3Cl^-；
故答案为：3ClO^-+6Fe²⁺+3H₂O=2Fe（OH）₃↓+4Fe³⁺+3Cl^-；
（5）取100mL 0.1mol/L Ba（OH）₂溶液，向其中逐滴加入同浓度的KHSO₄溶液至Ba²⁺恰好完全沉淀，Ba（OH）₂溶液与KHSO₄溶液至Ba²⁺恰好完全沉淀，需要同浓度溶液体积为100ml，反应物质的量之比为1：1，剩余氢氧根离子物质的量为0.01mol，浓度c（OH^-）=

0.01mol

0.2L

=0.05mol/L；100℃时Kw=1x10^-12，c（H⁺）=

10-12

0.05

=2×10^-11mol/L；PH=-lg2×10^-11mol/L=10.7，故答案为：10.7；

点评：本题考查了电解原理的应用，反应产物判断，盐类水解的应用，氧化还原反应的分析判断，溶液PH计算应用，题目难度中等．