鐵是地殼中含量第二的金屬元素,其單質(zhì)、合金及化合物在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用廣泛。

(一)工業(yè)廢水中含有一定量的Cr2O72−和CrO42−,它們會對人類及生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生很大的危害,必須進行處理。常用的處理方法是電解法,該法用Fe作電極電解含Cr2O72−的酸性廢水,隨著電解的進行,陰極附近溶液pH升高,產(chǎn)生Cr(OH)3沉淀。

(1)用Fe作電極的目的是_______________________________。

(2)陰極附近溶液pH升高的原因是_______________________________(用電極反應(yīng)式解釋);溶液中同時生成的沉淀還有________________。

(二)氮化鐵磁粉是一種磁記錄材料,利用氨氣在400℃以上分解得到的氮原子滲透到高純鐵粉中可制備氮化鐵。制備高純鐵粉涉及的主要生產(chǎn)流程如下:

已知:①某赤鐵礦石含60.0%Fe2O3、3.6%FeO,還含有Al2O3、MnO2、CuO等。

②部分陽離子以氫氧化物形式完全沉淀時溶液的pH如下:

沉淀物

Al(OH)3

Fe(OH)3

Fe(OH)2

Cu(OH)2

pH

5.2

3.2

9.7

6.7

(3)步驟②中加雙氧水的目的是_________________________,pH控制在3.4的作用是_____________________________;已知25℃時,Ksp[Cu(OH)2]=2.0×10-20,該溫度下反應(yīng):Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+的平衡常數(shù)K=_______________。

(4)制備氮化鐵的反應(yīng):Fe+NH3FexNy+H2(未配平),若整個過程中消耗氨氣34.0g,消耗赤鐵礦石2kg,設(shè)整個過程中無損耗,則FexNy磁粉的化學式為___________。


(1)提供還原劑Fe2+

(2)2H++2e-=H2↑(或2H2O+2e-=H2↑+2OH-)      Fe(OH)3

(3)將溶液中的Fe2+氧化為Fe3+      使溶液中的Fe3+完全沉淀,而其他金屬離子不沉淀

5.0×10-9

(4)Fe8N


練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:


Na2S2O3是重要的化工原料,易溶于水,在中性或堿性環(huán)境中穩(wěn)定。

Ⅰ.制備Na2S2O3·5H2O

反應(yīng)原理:Na2SO3(aq)+S(s)Na2S2O3(aq)

實驗步驟:

①稱取15 g Na2SO3加入圓底燒瓶中,再加入80 mL蒸餾水。另取5 g研細的硫粉,用3 mL乙醇潤濕,加入上述溶液中。

②安裝實驗裝置(如圖所示,部分夾持裝置略去),水浴加熱,微沸60 min。

③趁熱過濾,將濾液水浴加熱濃縮,冷卻析出Na2S2O3·5H2O,經(jīng)過濾、洗滌、干燥,得到產(chǎn)品。

回答問題:

(1)硫粉在反應(yīng)前用乙醇潤濕的目的是__________________________。

(2)儀器a的名稱是________,其作用是____________________。

(3)產(chǎn)品中除了有未反應(yīng)的Na2SO3外,最可能存在的無機雜質(zhì)是______________。檢驗是否存在該雜質(zhì)的方法是____________________________。

(4)該實驗一般控制在堿性環(huán)境下進行,否則產(chǎn)品發(fā)黃,用離子反應(yīng)方程式表示其原因:________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

Ⅱ.測定產(chǎn)品純度

準確稱取W g產(chǎn)品,用適量蒸餾水溶解,以淀粉作指示劑,用0.100 0 mol·L-1碘的標準溶液滴定。

反應(yīng)原理為2S2O+I2===S4O+2I

(5)滴定至終點時,溶液顏色的變化:____________________________________________。

(6)滴定起始和終點的液面位置如圖,則消耗碘的標準溶液體積為__________mL。產(chǎn)品的純度為(設(shè)Na2S2O3·5H2O相對分子質(zhì)量為M)______________。

Ⅲ.Na2S2O3的應(yīng)用

(7)Na2S2O3還原性較強,在溶液中易被Cl2氧化成SO,常用作脫氯劑,該反應(yīng)的離子方程式為____________________________________________。

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下列情況能發(fā)生消去反應(yīng)的是(  )

A.1-溴丙烷與NaOH醇溶液共熱

B.氯乙烷與NaOH的水溶液共熱

C.乙醇與濃H2SO4共熱至140℃

D.乙醇與濃H2SO4共熱至170℃

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科目:高中化學 來源: 題型:


在密閉容器中進行反應(yīng)CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) ΔH>0,測得c(CH4)隨反應(yīng)時間(t)的變化如圖所示,下列判斷正確的是

A.10 min時,改變的外界條件可能是減小壓強

B.0~5 min內(nèi),v(H2)=0.1 mol/(L·min)

C.恒溫下,縮小容器體積,平衡后c(H2)減小

D.12 min時,反應(yīng)達平衡,氣體的平均摩爾質(zhì)量不再變化

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下列文字表述與反應(yīng)方程式對應(yīng)且正確的是(  )

A.氧化鐵溶于氫碘酸:Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O

B.含等物質(zhì)的量的KHCO3和Ba(OH)2溶液混合:

HCO+Ba2++OH-===BaCO3↓+H2O

C.向氯化鋁溶液中加入過量氨水:Al3++4NH3·H2O===AlO+4NH+2H2O

D.硫化鈉水溶液呈堿性:S2-+H2OHS-+OH-

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下列離子組在一定條件下能共存,當加入相應(yīng)試劑后會發(fā)生化學變化,且所給離子方程式正確的是(  )

選項

離子組

加入試劑

加入試劑后發(fā)生反應(yīng)的離子方程式

A

Fe2+、NO、K+

稀硫酸

3Fe2++NO+4H+===3Fe3++NO↑+2H2O

B

Fe3+、I-、ClO-

氫氧化鈉溶液

Fe3++3OH-=== Fe(OH)3↓

C

Ba2+、HCO、Cl-

氫氧化鈉溶液

HCO+OH-=== CO+H2O

D

Al3+、Cl-、NO

過量氫氧化鈉溶液

Al3++3OH-=== Al(OH)3↓

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科目:高中化學 來源: 題型:


 甲~辛等元素在周期表中的相對位置如下表,甲與戊的原子序數(shù)相差3,戊的一種單質(zhì)是自然界硬度最大的物質(zhì),丁與辛屬同周期元素。下列判斷正確的是(  )

A.金屬性:甲>乙>丁

B.原子半徑:辛>己>戊

C.丙與庚的原子核外電子數(shù)相差13

D.乙的單質(zhì)在空氣中燃燒生成只含離子鍵的化合物

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下列關(guān)于元素及其化合物的說法正確的是(  )

A.Fe在常溫下可與濃硝酸、稀硝酸、濃硫酸劇烈反應(yīng)

B.Al、Cl2均能和NaOH溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng),且兩單質(zhì)的作用相同

C.Na久置于空氣中,可以和空氣中的有關(guān)物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),最終生成Na2CO3

D.制備FeCl3、CuCl2固體均可采用將溶液直接蒸干的方法

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