Question

【题目】中学教材中常见的金属和非金属元素及其化合物在工业和生活中有重要应用，请回答下列问题：

（1）从海水中提溴是将Cl2：通入浓海水中，生成溴单质，而氯气氧化溴离子是在酸性条件下进行的，其目的是避免__________________。

（2）ClO2是高效、低毒的消毒剂，工业上用KClO3与Na2SO3在H2SO4存在下制得ClO2，该反应氧化剂与还原剂物质的量之比为____。

（3）磷的含氧酸有多种形式，如H3 PO4 、H3PO2（次磷酸）、H3PO3（亚磷酸）等。H3PO3与NaOH反应只生成Na2HPO3和NaH2PO3两种盐，写出H3PO3的第二步电离方程式_________________。H3PO3和碘水反应，棕黄色褪去，再滴加AgNO3溶液，有黄色沉淀生成：请写出H3PO3和碘水反应的化学方程式____。

（4）高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型高效水处理剂，其中Fe元素的化合价是____：高铁酸钾溶于水放出氧气，能杀菌消毒，生成能吸附水中悬浮物的物质。用一个离子方程式表示高铁酸钾处理水的过程____。

（5）镁一H2O2酸性燃料电池的反应机理为Mg+H2O2 +2H+==Mg2++2H2O，则正极反应式为________。常温下若起始电解质溶液pH =1，则pH =2时溶液中Mg2+浓度为________。已知Ksp[ Mg(OH)2]=5.6×10 -12，当溶液pH =6时，_____（填“有”或“没有”）Mg( OH)2沉淀。

Answer 1

【答案】 Cl2歧化生成HC1和HC1O 2：1 H2PO3H+ + HPO32- H3PO3+I2+H2O=H3PO4+2HI +6 4FeO42-+l0H2O=4Fe (OH)3（胶体）+3O2↑+8OH- H2O2+2H++2e- =2H2O 0. 045 mol /L 没有

【解析】(1)氯气能与水反应生成HCl与HClO，酸性条件下避免Cl2发生歧化反应生成HCl和HClO，故答案为：Cl2发生歧化反应生成HCl和HClO；

(2)KClO3在H2SO4存在下与Na2SO3反应制得ClO2，可知SO32-被氧化成SO42-，由电子、电荷守恒可知该离子反应为2ClO3-+SO32-+2H+═2ClO2+SO42-+H2O，氧化剂为KClO3，还原剂为Na2SO3，由离子反应可知该反应氧化剂与还原剂物质的量之比为2：1，故答案为：2：1；

(3)H3PO3与NaOH反应只生成Na2HPO3和NaH2PO3两种盐，说明HPO32-不能继续电离出氢离子，H3PO3的第二步电离方程式为H2PO3H+ + HPO32-，H3PO3和碘水反应，棕黄色褪去，亚磷酸被氧化生成磷酸，再滴加AgNO3溶液，有黄色沉淀AgI生成，则H3PO3和碘水反应的化学方程式为H3PO3+I2+H2O=H3PO4+2HI，故答案为：H2PO3H+ + HPO32-；H3PO3+I2+H2O=H3PO4+2HI；

(4)K2FeO4中K为+1价，O为-2价，根据正负化合价的代数和为0，有Fe的化合价为+6价；高铁酸钾溶于水放出氧气，能杀菌消毒，生成能吸附水中悬浮物的物质，即生成Fe(OH)3胶体，反应离子方程式为：4FeO42-+10H2O═4Fe(OH)3(胶体)+3O2↑+8OH-，故答案为：+6；4FeO42-+10H2O═4Fe(OH)3(胶体)+3O2↑+8OH-；

(5)镁-H2O2酸性燃料电池的反应机理为Mg+H2O2+2H+═Mg2++2H2O，正极上是过氧化氢得到电子生成水的反应，正极反应式H2O2+2H++2e-=2H2O；若起始电解质溶液pH=1，则pH=2时溶液中，氢离子浓度减小0.1mol/L-0.01mol/L=0.09mol/L，依据反应方程式得到c(Mg2+)=c(H+)减小=0.045mol/L；Ksp[Mg(OH)2]=5.6×10-12，当溶液pH=7时，c(OH-)=10-7mol/L，则Qc=c(Mg2+)×c2(OH-)=0.045mol/L×10-14mol/L=4.5×10-16＜Ksp[Mg(OH)2]，说明无氢氧化镁沉淀生成；故答案为：H2O2+2H++2e-=2H2O；0.045 molL-1；没有。