Question

^{2014 年 3 月 21 日是第二十二届“世界水日”，保护水资源，从我做起！}

^{(1)ClO2和Cl2(还原产物都为Cl-)是生活中常用的消毒剂。当消耗等物质的量的两种物质时，ClO2的消毒效率是Cl2的____________倍。}

^{2)某无色废水中可能含有 Fe3＋、Al3＋、Mg2＋、Na＋、NO－、CO32－、SO42－离子中的几种，为分析其成分，分别取废水样品 100 mL，进行了三组实验，其操作和有关现象如下图所示：}

^{请根据上图回答下列问题：}

^{①实验中需配制 1.0 mol/L的NaOH溶液100 mL，所需仪器除了玻璃棒、托盘天平、量筒、药匙、烧杯、胶头滴管， 还缺少的仪器为_________。}

^{②实验③中沉淀量由 A→B过程中所发生反应的离子方程式为__________。}

^{③试确定NO3－是否存在？_______(填“存在”、“不存在”或“不确定”)，若存在，试计算 c(NO3－)＝____________(若不存在，此问不必作答)。}

Answer 1

【知识点】元素化合物、离子推断A3  B1   D5 C5

【答案解析】^（1）2.5

^{（2）①100mL容量瓶   ②Al(OH)3＋OH－=AlO2－＋2H2O   ③存在   0.15mol/L}

解析：⑴消耗1mol ^{ClO2得到电子5mol、消耗1molCl2得到电子2mol，ClO2的消毒效率是Cl2的2.5倍⑵根据}废水^无色知无Fe³⁺，^{根据焰色反应呈无色知没有Na＋，}根据实验②产生白色沉淀知有SO₄^2-，而且其物质的量为2.33/233=0.01mol，根据实验③确定有Al³⁺和Mg²⁺，因为CO₃^2-与Al³⁺不能共存，所以无CO₃^2-，因此溶液中存在的离子为：Al³⁺、Mg²⁺、SO₄^2-，根据图象可知Al（OH）₃的物质的量为0.005mol，溶解氢氧化铝消耗OH^-为0.005mol，生成氢氧化铝沉淀消耗OH^-为0.015mol，则生成氢氧化镁沉淀消耗OH^-为0.035mol-0.015mol=0.02mol，则Mg²⁺为0.01mol，根据电荷守恒知NO₃^-的物质的量为0.005×3+0.01×2-0.01×2=0.015mol，^{c(NO3－)＝0.15mol/L；A→B段的反应是氢氧化铝的溶解Al(OH)3＋OH－=AlO2－＋2H2O；配制 1.0 mol/L的NaOH溶液100 mL还需100mL容量瓶。}
【思路点拨】根据离子共存和实验现象分析判断离子组成；根据物质发生的反应及图像的起点、转折点、终点和曲线变化的意义进行分析计算。