【題目】FeCl3 具有凈水作用,但腐蝕設備,而聚合氯化鐵是一種新型的絮凝劑,處理污水比FeCl3 高效,且腐蝕性小。(已知25℃,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,lg2=0.3)
請回答下列問題:
(1)FeCl3凈水的原理是 。(用離子方程式表示),F(xiàn)e3+水解生成的Fe(OH)3膠體粒子能吸附水中的懸浮雜質,常溫下此反應的平衡常數為 (填寫數值)。
(2)將FeCl3 溶液與NaHCO3 溶液混合,其離子方程式為 。
(3)25℃時pH=3的溶液中,c(Fe3+)= molL-1。
(4)FeCl3 在溶液中分三步水解:
Fe3++H2OFe(OH)2++H+ K1
Fe(OH)2++H2OFe(OH)2++H+ K2
Fe(OH)++H2OFe(OH)3+H+ K3
以上水解反應的平衡常數K1、K2、K3由大到小的順序是 。
通過控制條件,以上水解產物聚合,生成聚合氧化鐵,離子方程式為:xFe3++yH2OFex+yH+,欲使平衡正向移動可采用的方法是(填序號) 。
a.降溫 b.加水稀釋 c.加入NH4Cl d.加入NaHCO3
(5) FeCl3溶液可腐蝕印刷電路板,其反應為Cu +2FeCl3 =CuCl2+2FeCl2 要將此反應設計在原電池中進行,則正極反應式為 。
【答案】(1)Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+ 2.5×10-5
(2)Fe3++3HCO3-=Fe(OH)3↓+3CO2↑
(3) 4×10-5 (4) K1>K2>K3 b d
(5)Fe3++e-=Fe2+
【解析】
試題分析:(1)Fe3+水解生成的Fe(OH)3膠體粒子能吸附水中的懸浮雜質,可起到凈水的作用,離子方程式為:Fe3++3H2O=Fe(OH)3膠體+3H+,K==2.5×10-5;
(2)NaHCO3溶液和FeCl3溶液混合發(fā)生雙水解生成氫氧化鐵沉淀和二氧化碳氣體;反應的離子方程式為:Fe3++3HCO3-=Fe(OH)3↓+3CO2↑;
(3)25℃時pH=3的溶液中,c(Fe3+)==4×10-5;
(4)鐵離子的水解分為三步,且水解程度逐漸減弱,所以水解平衡常數逐漸減小,則K1>K2>K3;控制條件使平衡正向移動,使平衡正向移動,因為水解為吸熱反應,所以降溫,平衡逆向移動;加水稀釋,則水解平衡也正向移動;加入氯化銨,氯化銨溶液為酸性,氫離子濃度增大,平衡逆向移動;加入碳酸氫鈉,則消耗氫離子,所以氫離子濃度降低,平衡正向移動,故選bd;
(5)正極上鐵離子得電子發(fā)生還原反應,其正極電極反應式為極:2Fe3++2e-=2Fe2+。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】三氯化鐵是合成草酸鐵的重要原料。
(1)利用工業(yè)FeCl3制取純凈的草酸鐵晶體[Fe2(C2O4)3·5H2O]的實驗流程如下圖所示:
①為抑制FeCl3水解,溶液X為 。
②上述流程中FeCl3能被異丙醚萃取,其原因是 ;檢驗萃取、分液后所得水層中是否含有Fe3+的方法是 。
③所得Fe2(C2O4)3·5H2O需用冰水洗滌,其目的是 。
④為測定所得草酸鐵晶體的純度,實驗室稱取a g樣品,加硫酸酸化,用KMnO4標準溶液滴定生成的H2C2O4,KMnO4標準溶液應置于如圖所示儀器 (填“甲”或“乙”)中。下列情況會造成實驗測得Fe2(C2O4)3·5H2O含量偏低的是 。
a.盛放KMnO4的滴定管水洗后未用標準液潤洗
b.滴定管滴定前尖嘴部分有氣泡,滴定后消失
c.滴定前仰視讀數,滴定后俯視讀數
(2)某研究性學習小組欲從蝕刻鍍銅電路板所得廢液(溶質為FeCl2、CuCl2、FeCl3)出發(fā),制備單質銅和無水FeCl3,再由FeCl3合成Fe2(C2O4)3·5H2O。請補充完整由蝕刻廢液制備單質銅和無水FeCl3的實驗步驟(可選用的試劑:鐵粉、鹽酸、NaOH溶液和H2O2溶液):向廢液中加入足量鐵粉,充分反應后過濾;__________;___________;調節(jié)溶液pH,將溶液蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌干燥得FeCl3·6H2O; ___________,得到無水FeCl3。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】同溫同壓下,相同體積的CO2和NO兩種氣體,兩者的物質的量的比為_________,密度之比為___________,質子數之比為______________。
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【題目】24mL濃度為0.05molL﹣1的Na2SO3溶液,恰好與20mL濃度為0.02molL﹣1的K2Cr2O7溶液完全反應,已知Na2SO3能被K2Cr2O7氧化為Na2SO4 , 則元素Cr在還原產物中的化合價為( )
A.+2
B.+3
C.+4
D.+5
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【題目】亞氯酸鈉(NaClO2)是一種重要的消毒劑,主要用于水、砂糖、油脂的漂白與殺菌。以下是制取亞氯酸鈉的工藝流程:
已知:①NaClO2的溶解度隨著溫度升高而增大,適當條件下可結晶析出。
②ClO2氣體在中性和堿性溶液中不能穩(wěn)定存在。
回答下列問題:
(1)用于電解的食鹽水需先除去其中的Ca2+、Mg2+、SO42-等雜質。除雜操作時,往粗鹽水中先加入過量的_________(填化學式),至沉淀不再產生后。再加入過里的Na2CO3和NaOH,充分反應后將沉淀一并濾去。在無隔膜電解槽中用惰性電極電解一段時間生成NaClO3,陽極反應式為_______
(2)X酸是_________。寫出二氧化氯發(fā)生器中生成ClO2的化學方程式_______,吸收塔內的溫度不宜過高的原因為________
(3)亞氯酸鈉在溶液中可生成ClO2、HClO2、ClO2-、Cl-等,其中HClO2和ClO2都具有漂白作用,但ClO2有毒,經測定,25℃時各組分含量隨pH變化情況如圖所示(Cl-沒有畫出)。則下列分析正確的是(_____)
A.亞氯酸鈉在堿性條件下較穩(wěn)定
B.25℃時,HClO2的濃度隨PH增大而增大
C.PH=6時,溶液中含氯微粒的濃度大小為:c(HClO2)>c(ClO2-)>c(ClO2)>c(Cl-)
D. 25℃時,該溶液在pH=4時比pH=2時更適合漂白
(4)aKg 30%的雙氧水理論上可最多制得___Kg NaClO2·3H2O
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【題目】下列敘述能說明X的非金屬性比Y強的是( )
A. Y的單質能將X從NaX的溶液中置換出來
B. Y在暗處可與H2反應,X在加熱條件下才能與H2反應
C. X 的氣態(tài)氫化物比Y的氣態(tài)氫化物穩(wěn)定
D. X原子的電子層數比Y原子的電子層數多
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【題目】如圖所示,組成一種原電池。試回答下列問題(燈泡功率合適):
(1)電解質溶液為稀硫酸時,燈泡________ (填“亮”或“不亮”,填“亮”做a題,填“不亮”做b題)。
a.若燈泡亮,則Mg電極上發(fā)生的反應為______________;Al電極上發(fā)生的反應為________________________________________________________________________。
(2)電解質溶液為NaOH溶液時,燈泡________ (填“亮”或“不亮”,填“亮”做a題,填“不亮”做b題)。
a.若燈泡亮,Al電極上發(fā)生的反應為________________________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】(1)已知:①2Fe(s)+O2(g)=2 FeO(s)△H1=﹣544.0kJmol﹣1;
②4Al(s)+3O2(g)═2Al2O3(s)△H2=﹣3351.4kJmol﹣1。
Al和FeO發(fā)生鋁熱反應的熱化學方程式是
(2)反應物與生成物均為氣態(tài)的某可逆反應在不同條件下的反應歷程分別為A、B,如圖所示。
①據圖判斷該反應是 (填“吸”或“放”)熱反應,當反應達到平衡后,其他條件不變,升高溫度,逆反應速率將 (填“增大”、“減小”或“不變”)。
②其中B歷程表明此反應采用的條件為 (填字母)。
A.升高溫度 B.增大反應物的濃度
C.降低溫度 D.使用催化劑
(3)已知熱化學方程式:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=﹣483.6kJmol﹣1,該反應的活化能為334.4kJmol﹣1,則其逆反應的活化能為 。
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【題目】二氧化鈰(CeO2)是一種重要的稀土氧化物,平板電視顯示屏生產過程中產生大量的廢玻璃粉末(含SiO2、Fe2O3、CeO2、FeO等物質)。某課題組以此粉末為原料,設計如下工藝流程對資源進行回收,得到純凈的CeO2和硫酸鐵銨晶體。
已知:CeO2不溶于稀硫酸,也不溶于NaOH溶液。
(1)稀酸A的分子式是_____________________。
(2)濾液1中加入H2O2溶液的目的是__________________。
(3)設計實驗證明濾液1中含有Fe2+_____________________。
(4)已知Fe2+溶液可以和難溶于水的FeO(OH)反應生成Fe3O4,書寫該反應的離子方程式____________。
(5)由濾液2生成Ce(OH)4的離子方程式__________________。
(6)硫酸鐵銨晶體[Fe2(SO4)3·2(NH4)2SO4·3H2O]廣泛用于水的凈化處理,但其在去除酸性廢水中的懸浮物時效率降低,其原因是___________________。
(7)取上述流程中得到的Ce(OH)4產品0.531 g,加硫酸溶解后,用濃度為0.l000mol·L-1FeSO 4標準溶液滴定至終點時(鈰被還原為Ce3+ ),消耗25.00 mL標準溶液。該產品中Ce(OH)4的質置分數為_______(結果保留兩位有效數字)。
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