【題目】鐵及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域中有著重要的作用。

(1)硫酸鐵銨[NH4Fe(SO4)2·12H2O]廣泛用于城鎮(zhèn)生活飲用水、工業(yè)循環(huán)水的凈化處理等。寫(xiě)出硫酸鐵銨溶液中離子濃度的大小順序 。

(2)FeSO4/KMnO4工藝與單純混凝劑[FeCl3、Fe2(SO4)3]相比,大大降低了污水處理后水的渾濁度,顯著提高了對(duì)污水中有機(jī)物的去除率。二者的引入并未增加沉降后水中總鐵和總錳濃度,反而使二者的濃度降低,原因是在此條件下(pH約為7)KMnO4可將水中Fe2+、Mn2+氧化為固相的+3價(jià)鐵和+4價(jià)錳的化合物,進(jìn)而通過(guò)沉淀、過(guò)濾等工藝將鐵、錳除去。已知:Ksp(Fe(OH)3=4.0×10-38,則沉淀過(guò)濾后溶液中c(Fe3+)約為 mol·L-1。寫(xiě)出生成+4價(jià)固體錳化合物的反應(yīng)的離子方程式 。

(3)新型納米材料ZnFe2Ox,可用于除去工業(yè)廢氣中的某些氧化物。制取新材料和除去廢氣的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖:

用ZnFe2Ox除去SO2的過(guò)程中,氧化劑是 。(填化學(xué)式)

(4)工業(yè)上常采用如圖所示電解裝置,利用鐵的化合物將氣態(tài)廢棄物中的硫化氫轉(zhuǎn)化為可利用的硫。通電電解,然后通入H2S時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:2[Fe(CN)6]3-+2CO+H2S=2[Fe(CN)6]4-+2HCO+S↓。電解時(shí),陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為 ;電解過(guò)程中陰極區(qū)溶液的pH (填“變大”、“變小”或“不變”)。

【答案】(1)c(SO)>c(NH)>c(Fe3+)>c(H)>c(OH)

(2)4.0×10-17 ;3Mn2++2MnO+2H2O= 5MnO2↓+4H

(3)①SO2 ②450 ③2∶1

(4)[Fe(CN)6]4--e= [Fe(CN)6]3- 變大

【解析】

試題分析:

(1)硫酸鐵銨[NH4Fe(SO4)2·12H2O]水解溶液顯酸性,三價(jià)鐵離子的水解大于銨根離子的水解,硫酸鐵銨溶液中離子濃度的大小順序?yàn)?/span>c(SO)>c(NH)>c(Fe3+)>c(H)>c(OH) ;

(2)沉淀過(guò)濾后溶液中c(Fe3+)約為==4.0×10-17;KMnO4將Mn2+氧化為固相的+4價(jià)錳的化合物的離子方程式為3Mn2++2MnO+2H2O= 5MnO2↓+4H;

(3)①根據(jù)圖示,ZnFe2Ox除去SO2的過(guò)程中鐵元素的化合價(jià)升高,氧化劑是SO2;②ZnFe2O3中鐵的化合價(jià)由+2價(jià)變成+3價(jià),NO2中N的化合價(jià)由+4價(jià)變成0價(jià),根據(jù)得失電子守恒,需要ZnFe2O3的物質(zhì)的量為2mol,質(zhì)量為2mol×225g/mol=450g;③ZnFe2O4反應(yīng)后鐵的化合價(jià)變成+2.5,設(shè)ZnFe2O4的物質(zhì)的量為x,H2的物質(zhì)的量為y,根據(jù)得失電子守恒,有[+3-(+2.5)]×2x=2y,x:y=2:1;

(4)電解時(shí),陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為[Fe(CN)6]4--e= [Fe(CN)6]3-,電解時(shí)陰極反應(yīng)式為2HCO3-+2 e-═H2↑+2CO32-,由于CO32-的水解程度大于HCO3-,所以堿性增強(qiáng),則pH變大。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下圖為工業(yè)合成氨生產(chǎn)簡(jiǎn)易流程圖

回答下列問(wèn)題

1合成所需的氮?dú)鈦?lái)源于__________;合成料氣氣可由天然氣制備,其主要反應(yīng)為CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g);CH4O2的反應(yīng)2CH4(g)+O2(g)=2CO(g)+4H2(g).CH4H2O(g)富氧空氣(O2較高同富氧空氣中氧氣含不同)混合反應(yīng),產(chǎn)物氣體組成如下表

計(jì)算該富氧空氣中O2N2的體積比V(O2):V(N2)=__________

2在合成氨的原料氣中混有的雜質(zhì)必須除去的原因是__________;

上述流程中熱交換器的作用是__________。從合成塔出來(lái)的混合氣體,通常僅含有15%(體積分?jǐn)?shù))的氨。為提高原料的利用率,通常采取的措施是__________。

3合成氮為放熱反應(yīng)但工業(yè)上采用400℃-500℃的溫度,主要原因是

該溫度范圍內(nèi)反應(yīng)速率較快,__________。

4可與CO2反應(yīng)制備尿素(CO(NH2)2],反應(yīng)過(guò)程分為兩步,試寫(xiě)出有關(guān)的化學(xué)方程式

氮?dú)馀c二氧化碳在加熱加壓條件下化合生成氨基甲酸(H2NCOONH4):__________。

氨基甲酸銨受熱分解為尿素與水__________。

5新法合成常采用電解法合成。即常壓下將氫氣和用氫氣稀釋的氮?dú)夥謩e通入一個(gè)加熱到570℃的電解池中,氫氣和氮?dú)庠陔姌O上合成了,大大提高了的產(chǎn)率,新法合成所用的電解質(zhì)能傳導(dǎo)H+則陰極的電極反應(yīng)式為__________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示是一個(gè)電化學(xué)裝置的示意圖。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

1圖中甲池是________(填“原電池”、“電解池”或“電鍍池”)。

2A(石墨)電極的名稱是________(填“正極”、“負(fù)極”、“陰極”或“陽(yáng)極”)。

3寫(xiě)出通CH3OH的電極的電極反應(yīng)式:_________________________________

4乙池中反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________________________。

5當(dāng)乙池中B(Ag)極質(zhì)量增加5.4 g時(shí),甲池中理論上消耗O2的體積為________L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),此時(shí)丙池中某電極析出1.6 g某金屬,則丙池中的某鹽溶液可能是________(填字母)。

AMgSO4 BCuSO4 CNaCl DAgNO3

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】短周期元素W、X、Y、Z在元素周期表中的位置如圖所示,其中W的單質(zhì)是空氣的主要成分,化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,不易參加化學(xué)反應(yīng),則下列有關(guān)說(shuō)法中錯(cuò)誤的是

A. WY可以形成穩(wěn)定的化合物,耐熱性好,是新型陶瓷材料

B. Z元素的最高價(jià)氧化物水化物的酸性強(qiáng)于Y

C. 四種元素常見(jiàn)的氫化物,一定是Y元素形成的氫化物最不穩(wěn)定

D. 向氫化物WH3HZ反應(yīng)后的集氣瓶中加入足量的水,所得溶液一定呈酸性。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】I.下列是中學(xué)化學(xué)中熟悉的物質(zhì),請(qǐng)用序號(hào)完成下列問(wèn)題

①O2 ②Na2O2 ③NH4Cl ④HCl ⑤NaOH ⑥CaCl2 氦氣

(1)這些物質(zhì)中,只含共價(jià)鍵的是 。只含離子鍵的是 。既含共價(jià)鍵又含離子鍵的是 。

(2)屬于離子化合物的是 。

II.1)20世紀(jì)30年代,Eyring和Pzer在碰撞理論的基礎(chǔ)上提出化學(xué)反應(yīng)的過(guò)渡態(tài)理論:化學(xué)反應(yīng)并不是通過(guò)簡(jiǎn)單的碰撞就能完成的,而是在反應(yīng)物到生成物的過(guò)程中經(jīng)過(guò)一個(gè)高能量的過(guò)渡態(tài)。如圖是NO2和CO反應(yīng)生成CO2和NO過(guò)程中的能量變化示意圖,說(shuō)明這個(gè)反應(yīng)是 (填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng),NO2和CO的總能量 (填“大于”、“小于”或“等于”)CO2和NO的總能量。

2)已知拆開(kāi)1molH﹣H鍵、1mol I﹣I、1mol H﹣I鍵分別需要吸收的能量為436kJ、151kJ、299kJ.則由氫氣和碘反應(yīng)生成1mol HI需要_____________(填“放出”或“吸收”)_____________kJ的熱量.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】人們應(yīng)用原電池原理制作了多種電池以滿足不同的需要。電池發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用,如在宇宙飛船、人造衛(wèi)星、電腦、照相機(jī)等,都離不開(kāi)各式各樣的電池,同時(shí)廢棄的電池隨便丟棄也會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。請(qǐng)根據(jù)題中提供的信息,回答下列問(wèn)題:

1研究人員最近發(fā)明了一種電池,這種電池能利用淡水與海水之間含鹽量的差別進(jìn)行發(fā)電,在海水中電池反應(yīng)可表示為5MnO2 +2Ag+2NaCl=Na2Mn5O10 +2AgCl

該電池的負(fù)極反應(yīng)式是______________;

在電池中,Na + 不斷移動(dòng)到“水”電池的_______極(填負(fù));

外電路每通過(guò)4mol電子時(shí),生成Na2 Mn5 O10 的物質(zhì)的量是_______。

2中國(guó)科學(xué)院應(yīng)用化學(xué)研究所在甲醇(CH3OH一種可燃物)燃料電池技術(shù)方面獲得新突破甲醇燃料電池的工作原理如圖所示

該電池工作時(shí),b口通入的物質(zhì)為____________

該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式

工作一段時(shí)間后,當(dāng)6.4 g甲醇完全反應(yīng)生成CO2時(shí),有___________NA個(gè)電子轉(zhuǎn)移。

(3)Ag2O是銀鋅堿性電池的正極活性物質(zhì),當(dāng)銀鋅堿性電池的電解質(zhì)溶液為KOH溶液時(shí),電池放電時(shí)正極的Ag2O轉(zhuǎn)化為Ag,負(fù)極的Zn轉(zhuǎn)化為Zn(OH)2,寫(xiě)出該電池反應(yīng)方程式: 。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】甲烷自熱重整是先進(jìn)的制氫方法,包含甲烷氧化和蒸汽重整。向反應(yīng)系統(tǒng)同時(shí)通入甲烷、氧氣和水蒸氣,發(fā)生的主要化學(xué)反應(yīng)有:

反應(yīng)
過(guò)程

化學(xué)方程式

焓變△H
kJ/mol

正反應(yīng)活化能Ea
kJ/mol

甲烷
氧化[

CH4g)+2O2g)=CO2g)+2H2Og

8026

1256

CH4g)+O2g)=CO2g)+2H2g

3220

1725

蒸汽
重整

CH4g)+H2Og)=COg)+3H2g

2062

2401

CH4g)+2H2Og)=CO2g)+4H2g

1650

2439

回答下列問(wèn)題:

1)反應(yīng)COg)+H2Og)=CO2g)+H2g)的H= kJ/mol。

2)在初始階段,甲烷蒸汽重整的反應(yīng)速率 甲烷氧化的反應(yīng)速率(填大于、小于或等于)。

3)對(duì)于氣相反應(yīng),用某組分(B)的平衡壓強(qiáng)(PB)代替物質(zhì)的量濃度(cB)也可表示平衡常數(shù)(記作KP),則反應(yīng)CH4g)+H2OgCOg)+3H2gKP的表達(dá)式為 ;隨著溫度的升高,該平衡常數(shù) (填增大、減小不變)。

4)從能量角度分析,甲烷自熱重整方法的先進(jìn)之處在于 。

5)在某一給定進(jìn)料比的情況下,溫度、壓強(qiáng)對(duì)H2CO物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)的影響如下圖:

若要達(dá)到H2物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)>65%/span>、CO的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)<10%,以下條件中最合適的是 。

A600℃,0.9Mpa B700℃,0.9Mpa C800℃,1.5Mpa D1000℃1.5MPa

畫(huà)出600℃,01Mpa條件下,系統(tǒng)中H2物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨反應(yīng)時(shí)間(從常溫進(jìn)料開(kāi)始計(jì)時(shí))的變化趨勢(shì)示意圖:

6)如果進(jìn)料中氧氣量過(guò)大,最終導(dǎo)致H2物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)降低,原因是 。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】Ⅰ.只用一種試劑來(lái)鑒別下列各組物質(zhì):

(1)甲醇、乙醛、乙酸,選用的試劑是 。

(2)乙酸、甲酸甲酯、乙酸乙酯,選用的試劑是 。

(3)苯、四氯化碳、1—已烯、苯酚的水溶液,選用的試劑是 。

立方烷”是一種人工合成的烴,其分子為正方體結(jié)構(gòu),其碳架結(jié)構(gòu)如圖所示:

(1)“立方烷”的分子式是 ;“立方烷”有多種同分異構(gòu)體,其中一種屬于芳香烴的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是 。

(2)“立方烷”的二氯代物具有同分異構(gòu)體的數(shù)目是 。“立方烷”的三氯代物具有同分異構(gòu)體的數(shù)目是 。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】有關(guān)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示(部分物質(zhì)與條件已略去,其中反應(yīng)②的條件是“700 ℃,催化劑”)。G是常見(jiàn)的紅色金屬單質(zhì),B、H是空氣的主要成分,AC、E均是常見(jiàn)氣體,D是最常見(jiàn)的無(wú)色液體。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

1E的化學(xué)式為________________。

2A的電子式為________________

3寫(xiě)出反應(yīng)①的離子方程式:________________________________。

4寫(xiě)出反應(yīng)②的化學(xué)方程式,并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向與數(shù)目:

______________ __________________

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