Question

用純堿和雙氧水混合可制作新型液體洗滌劑(2Na₂CO₃·3H₂O₂)，它具有殺菌消毒去油污的能力且不會污染水源。
(1)檢驗這種新型洗滌劑中金屬陽離子的操作和現象是_______________________________________。
(2)這種洗滌劑中的雙氧水可以將廢水中的氰化物轉化為無毒物同時生成NH₃，寫出反應的離子方程式：___________________________________
(3)如果配制洗滌劑的水中含有鐵離子，不僅會削弱洗滌劑的去污能力，甚至完全失去殺菌作用。試分析其中的原因(用離子方程式和簡要文字表述)：__________________________________________________________________
(4)某化學學習小組為定性探究鐵離子對這種新型洗滌劑的不良影響，取該洗滌劑100 mL，加入25 gFeCl₃固體，產生大量無色無味氣體，用貯氣瓶收集氣體。請選用下列試劑和實驗用品完成氣體成分的探究過程：0.10 mol·L^－1 NaOH溶液、8.0 mol·L^－1 NaOH溶液、澄清石灰水、0.01 mol·L^－1 KMnO₄溶液、BaCl₂稀溶液、品紅溶液、蒸餾水、小木條、酒精燈、火柴、洗氣瓶。
①提出假設：對該氣體成分提出合理假設。
假設1：氣體是O₂；
假設2：氣體是________________；
假設3：氣體是CO₂。
②設計方案：設計實驗方案證明你的假設，在下表中完成實驗步驟、預期現象與結論。

實驗步驟	預期現象與結論
將氣體依次通入盛有________、________的洗氣瓶中，________	__________________

 

Answer 1

　(1)用潔凈的鉑絲蘸取洗滌劑在酒精燈火焰上灼燒，火焰呈黃色(合理即可)
(2)H₂O₂＋CN^－＋H₂O=HCO₃^—＋NH₃
(3)2H₂O₂2H₂O＋O₂↑，鐵離子會加速H₂O₂分解，使洗滌劑失去殺菌作用；2Fe^3＋＋3CO₃^2—＋3H₂O=2Fe(OH)₃↓＋3CO₂↑，Fe^3＋與CO₃^2—水解相互促進，使洗滌劑失去去污能力
(4)①CO₂和O₂
②

實驗步驟	預期現象與結論
澄清石灰水 8.0 mol·L－1 NaOH溶液　并將帶火星的小木條放在最后一個洗氣瓶的出口處	若澄清石灰水不變渾濁，木條復燃，則假設1成立；若澄清石灰水變渾濁，木條復燃，則假設2成立；若澄清石灰水變渾濁，木條不復燃，則假設3成立

 

　(1)這種新型液體洗滌劑的陽離子為Na^＋，可用焰色反應進行檢驗。(3)鐵離子可以作為過氧化氫分解的催化劑，從而導致過氧化氫分解而失效；鐵離子與碳酸根離子發生水解相互促進反應，使洗滌劑失去去污能力。(4)①該無色無味氣體或是氧氣、或是二氧化碳、或是兩種氣體的混合氣體。②用澄清石灰水檢驗二氧化碳，用NaOH溶液吸收未反應完的二氧化碳，最后通過帶火星的小木條檢驗氧氣。