Question

A～H以及X、Y的轉(zhuǎn)化關(guān)系如右圖所示：

請回答下列問題：
（1）電解上述濾液時產(chǎn)生G的電極是

陽極

，其電極反應(yīng)式為

2Cl^--2e^-=Cl₂↑

．
（2）取上述濾液進行焰色反應(yīng)實驗顯紫色（透過鈷玻璃片），圖中焰色反應(yīng)顯紫色的還有

D、F、Y

．
（3）寫出黑色固體A與X的濃溶液共熱時反應(yīng)的離子方程式：

MnO₂+4H⁺+2Cl^-=Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O

．
（4）寫出G與B溶液反應(yīng)的化學方程式：

Cl₂+H₂O₂=O₂↑+2HCl

．
（5）ClO₂是一種廣譜型的消毒劑，根據(jù)世界環(huán)保聯(lián)盟的要求，ClO₂將逐漸取代Cl₂，成為自來水的消毒劑．工業(yè)上ClO₂常用NaClO₃和Na₂SO₃溶液混合并加硫酸酸化制得，在該反應(yīng)中NaClO₃和Na₂SO₃的物質(zhì)的量之比為

2：1

．

Answer 1

分析：無色液體E可猜想為水，利用濾液進行焰色反應(yīng)實驗顯紫色，則濾液中含有鉀離子，且電解濾液得到的產(chǎn)物中有兩種氣體和一種溶液，可猜想濾液為氯化鉀溶液，則Y是氫氧化鉀，氣體G能與B反應(yīng)生成無色氣體C，比較氯氣、氫氣的性質(zhì)，可猜想G是氯氣，H是氫氣，則X溶液為鹽酸，B為雙氧水，氯氣和雙氧水溶液反應(yīng)生成鹽酸和氧氣，再結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系可得A是二氧化錳，D是氯酸鉀，E是水，將猜想的物質(zhì)代入轉(zhuǎn)化關(guān)系中進行驗證，所得結(jié)論完全正確．

解答：解：無色液體E可猜想為水，利用濾液進行焰色反應(yīng)實驗顯紫色，則濾液中含有鉀離子，且電解濾液得到的產(chǎn)物中有兩種氣體和一種溶液，可猜想濾液為氯化鉀溶液，則Y是氫氧化鉀，氣體G能與B反應(yīng)生成無色氣體C，比較氯氣、氫氣的性質(zhì)，可猜想G是氯氣，H是氫氣，則X溶液為鹽酸，B為雙氧水，氯氣和雙氧水溶液反應(yīng)生成鹽酸和氧氣，再結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系可得A是二氧化錳，D是氯酸鉀，E是水，并進行驗證，
（1）G是氯氣，電解氯化鉀溶液時，陽極上氯離子放電生成氯氣，電極反應(yīng)式為：2Cl^--2e^-=Cl₂↑，故答案為：陽極；2Cl^--2e^-=Cl₂↑；
（2）鉀元素的焰色反應(yīng)顯紫色，所以氯酸鉀、氫氧化鉀和氯化鉀的焰色反應(yīng)都顯紫色，即D、F、Y的焰色反應(yīng)都顯紫色，故答案為：D、F、Y；
（3）黑色固體A是二氧化錳，X是鹽酸，在加熱條件下，二氧化錳和濃鹽酸反應(yīng)生成氯化錳、氯氣和水，離子反應(yīng)方程式為：MnO₂+4H⁺+2Cl^-=Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O，故答案為：MnO₂+4H⁺+2Cl^-=Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；
（4）G是氯氣，B是雙氧水，氯氣和雙氧水反應(yīng)生成氯化氫和氧氣，反應(yīng)方程式為：Cl₂+H₂O₂=O₂↑+2HCl，故答案為：Cl₂+H₂O₂=O₂↑+2HCl；
（5）氯酸鈉具有氧化性，亞硫酸鈉具有還原性，所以酸性條件下，氯酸鈉和亞硫酸鈉發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氯化鈉和硫酸鈉，NaClO₃、Na₂SO₃和硫酸溶液反應(yīng)的方程式為：2NaClO₃+Na₂SO₃+H₂SO₄=2ClO₂↑+2Na₂SO₄+H₂O，所以在該反應(yīng)中NaClO₃和Na₂SO₃的物質(zhì)的量之比為2：1，故答案為：2：1．

點評：本題所給信息較少，可采用猜想驗證的方法進行推斷，明確物質(zhì)的性質(zhì)是解本題關(guān)鍵，難度中等．