鐵及其化合物應(yīng)用廣泛。
(1)三氯化鐵是一種水處理劑,工業(yè)制備無水三氯化鐵固體的部分流程如下圖:
①檢驗副產(chǎn)品中含有X時,選用的試劑是 (填下列各項中序號)。
a.NaOH溶液 b.KSCN溶液 c.酸性KMnO4溶液 d、鐵粉
②在吸收塔中,生成副產(chǎn)品FeCl。的離子方程式為
(2)高鐵酸鉀(K2FeO4)也是一種優(yōu)良的水處理劑,工業(yè)上,可用鐵作陽極,電解KOH溶液制備高鐵酸鉀。電解過程中,陽極的電極反應(yīng)式為 ;電解一段時間后,若陽極質(zhì)量減少28 g,則在此過程中,陰極析出的氣體在標(biāo)準狀況下的體積為 L。
(3)硫化亞鐵常用于工業(yè)廢水的處理。
①你認為,能否用硫化亞鐵處理含Cd2+的工業(yè)廢水? (填“能”或“否”)。請根據(jù)沉淀溶解平衡的原理解釋你的觀點(用必要的文字和離子方程式說明): (已知:25℃時,溶度積常數(shù)Ksp(FeS)=6.310-18、Ksp(CdS)=3.610-29)
②工業(yè)上處理含Cd2+廢水還可以采用加碳酸鈉的方法,反應(yīng)如下:2Cd2++2CO32-+H2O=Cd2(OH)2CO3+A。則A的化學(xué)式為 。
(17分)
(1)(5分)①c(2分)②2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl?(3分)
(2)(5分)Fe—6e?+8OH?=FeO42?+4H2O(3分)33.6(2分)
(3)(7分)①能(1分)CdS比FeS更難溶,可發(fā)生沉淀轉(zhuǎn)化Cd2+(aq)+FeS(s)=CdS(s)+Fe2+(aq)(3分)
②CO2(3分)
解析試題分析:(1)①吸收劑X的作用是吸收未反應(yīng)的Cl2,生成FeCl3,所以X為FeCl2,檢驗FeCl3溶液中含有FeCl2的試劑是酸性KMnO4溶液,故c項正確。
②Fe作陽極失去電子生成FeO42?,用KOH溶液做電解質(zhì)溶液,OH?參加反應(yīng),所以陽極電極方程式為:Fe—6e?+8OH?=FeO42?+4H2O;陰極和陽極得失電子總數(shù)相等,所以對應(yīng)關(guān)系為:Fe ~ 6e? ~ 3H2,則n(H2)=3n(Fe)=3×28g÷56g/mol=1.5mol,標(biāo)準狀況下的體積為33.6L。
(3)①因為Ksp(CdS)小于Ksp(FeS),所以CdS比FeS更難溶,可發(fā)生沉淀轉(zhuǎn)化Cd2+(aq)+FeS(s)=CdS(s)+Fe2+(aq),因此能用硫化亞鐵處理含Cd2+的工業(yè)廢水。
②根據(jù)元素守恒,可知A為CO2。
考點:本題考查化學(xué)工藝流程的分析、電解原理及計算、離子方程式的書寫、沉淀溶解平衡。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
工業(yè)上由黃銅礦(主要成分CuFeS2)冶煉銅的主要流程如下:
(1)氣體A中的大氣污染物可選用下列試劑中的_______
a.濃H2SO4 b.稀HNO3 c.NaOH溶液 d.氨水
(2)用稀H2SO4浸泡熔渣B,取少量所得溶液,滴加KSCN溶液后呈紅色,說明溶液中存在 (填離子符號),檢驗溶液中還存在Fe2+的方法是 (注明試劑、現(xiàn)象)。
(3)由泡銅冶煉粗銅的化學(xué)反應(yīng)方程式為 。
(4)以CuSO4溶液為電解質(zhì)溶液進行粗銅(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等雜質(zhì))的電解精煉,下列說法正確的是 。
a.電能全部轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
b.粗銅接電源正極,發(fā)生氧化反應(yīng)
c.溶液中Cu2+向陽極移動
d.利用陽極泥可回收Ag、Pt、Au等金屬
(5)利用反應(yīng)2Cu+O2+2H2SO4=2CuSO4+2H2O可制備CuSO4,若將該反應(yīng)設(shè)計為原電池,其正極電極反應(yīng)式為 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
某研究性學(xué)習(xí)小組就Na2O2的有關(guān)性質(zhì)探究如下:向滴有酚酞的水中投入一定量的Na2O2,觀察到先有大量氣泡產(chǎn)生,溶液變紅,過一會兒溶液又變?yōu)闊o色。
對上述實驗中溶液變紅,過一會兒又褪色的原因,甲、乙兩同學(xué)提出了不同的解釋:
甲同學(xué)認為是Na2O2與水反應(yīng)放出氧氣,氧氣有氧化性,將酚酞氧化而使溶液褪色;
乙同學(xué)則認為是Na2O2與水反應(yīng)時產(chǎn)生了H2O2,H2O2的強氧化性使酚酞褪色。
(1)乙同學(xué)設(shè)計了如下實驗來證明自己的猜想是正確的:在滴有酚酞的氫氧化鈉溶液中滴加3%的H2O2溶液并振蕩。
①若乙同學(xué)的猜想正確,可觀察到的現(xiàn)象是 。
②甲同學(xué)針對乙同學(xué)的上述驗證實驗提出還應(yīng)增做實驗才能更直接證明Na2O2與水反應(yīng)生成了H2O2,甲同學(xué)提出要增加的實驗是什么?
(2)試設(shè)計簡單實驗證明甲同學(xué)的解釋是否正確(畫出簡易裝置圖,說明簡要步驟)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
某礦渣的成分為Cu2O、Al2O3、Fe2O3、SiO2,工業(yè)上用該礦渣獲取銅和膽礬的操作流程如下:
已知: ①Cu2O +2 H+="Cu" + Cu2++H2O
②部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH見下表:
請回答下列問題:
(1)為了加快反應(yīng)I的速率,可以采取的措施是 (寫2點)。
(2)固體混合物A中的成分是 。
(3)反應(yīng)I完成后,鐵元素的存在形式為 (填離子符號);寫出生成該離子的離子方程式 。
(4)操作1主要包括: 、 、 。洗滌CuSO4?5H2O粗產(chǎn)品不能用大量水洗,而用冰水洗滌。原因是 。
(5)用惰性電極電解膽礬溶液一段時間,加人0.1 mol的Cu(OH)2可恢復(fù)溶液原況(濃度、成分),則電解時轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為 .。
(6)用NaClO調(diào)pH,生成沉淀B的同時生成一種具有漂白作用的物質(zhì),該反應(yīng)的離子方程式為 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
利用廢鐵絲、硫酸銅廢液(含硫酸亞鐵)和被有機物污染的廢
銅粉制備硫酸銅晶體。生產(chǎn)過程如下:
試回答下列問題:
(1)鐵絲在投入硫酸銅廢液前需用稀H2SO4進行處理,可能發(fā)生反應(yīng)的離子方程式有______________________________________________
(2)廢銅粉與還原所得銅粉混合灼燒,檢驗發(fā)現(xiàn)灼燒后得到的是CuO和少量Cu的混合物。原因可能是:
①灼燒不充分Cu未被完全氧化。
②CuO被還原。還原劑可能是________,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是___________________
(3)為了使灼燒后的氧化銅混合物充分酸溶,在加入稀H2SO4的同時,還通入O2。通入O2的目的是(用化學(xué)反應(yīng)方程式表示)____________________。
(4)直接向氧化銅混合物中加入濃硫酸并加熱進行酸溶,也可達到充分酸溶的目的,但實際操作中較少使用,原因可能是__________________________________________
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
鐵在冷的濃硫酸中能發(fā)生鈍化。某興趣小組的同學(xué)發(fā)現(xiàn)將一定量的鐵與濃硫酸加熱時,觀察到鐵完全溶解,并產(chǎn)生大量氣體。實驗室現(xiàn)有下列試劑:0.01 mol/L酸性KMnO4溶液、0.1 mol/L KI溶液、3%H2O2溶液、淀粉溶液、蒸餾水。請你協(xié)助他們探究所得溶液和氣體的成分。
【提出猜想】
Ⅰ.所得溶液中的金屬離子可能含有Fe2+和Fe3+中的一種或兩種;
Ⅱ.所得氣體中可能含有________中的一種或兩種。
| 實驗操作 | 預(yù)期現(xiàn)象 | 結(jié)論 |
驗證猜想Ⅰ | 步驟①:取少量0.01 mol/L酸性KMnO4溶液,滴入所得溶液 | | |
步驟②:________ | | 含有Fe3 | |
驗證猜想Ⅱ | 將所得氣體通入如下裝置 | | 含有兩種氣體 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
從鋁土礦(主要成分是Al2O3,含SiO2、Fe2O3、MgO等雜質(zhì))中提取氧化鋁的兩種工藝流程如下:
請回答下列問題:
(1)流程甲加入鹽酸后生成Al3+的離子方程式為 。
(2)流程乙加入燒堿后生成SiO32-的離子方程式為 。
(3)驗證濾液B含F(xiàn)e3+,可取少量濾液并加入 (填試劑名稱)。
(4)濾液E、K中溶質(zhì)的主要成分是 (填化學(xué)式),寫出該溶質(zhì)的一種用途: 。
(5)已在298 K時,Mg(OH)2的溶度積常數(shù)Ksp=5.6×10-12。取適量的濾液B,加入一定量的燒堿至達到沉淀溶解平衡,測得pH=13,則此溫度下殘留在溶液中的c(Mg2+)= 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
取A、B兩份物質(zhì)的量濃度相等的NaOH溶液,體積均為50 mL,分別向其中通入一定量的CO2后,再分別稀釋為100 mL。
(1)在NaOH溶液中通入一定量的CO2后,溶液中的溶質(zhì)的組成可能是:
① ;② ;③ ;④ 。
(2)在稀釋后的溶液中分別逐滴加入0.1 mol·L-1的鹽酸,產(chǎn)生的CO2的體積(標(biāo)準狀況)與所加鹽酸的體積關(guān)系如圖所示。
①分別加入足量的鹽酸后,溶液中的溶質(zhì)是 ,原NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度是 。
②A曲線表明,通入CO2后,溶液中的溶質(zhì)是 ,與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生CO2的最大體積是 mL(標(biāo)準狀況)。
③B曲線表明,原NaOH溶液通入CO2后,所得溶質(zhì)的化學(xué)式為 ,其物質(zhì)的量之比為 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
硫鐵礦燒渣是一種重要的化工生產(chǎn)中間產(chǎn)物,主要成分是Fe3O4、Fe2O3、FeO和二氧化硅等。下面是以硫鐵礦燒渣制備高效凈水劑聚合硫酸鐵的流程圖:
(1)實驗室實現(xiàn)“操作Ⅰ”所用的玻璃儀器有 、玻璃棒和燒杯!安僮鳍蟆毕盗胁僮髅Q依次為 、 、過濾和洗滌。
(2)“酸溶”過程中Fe3O4溶解的化學(xué)反應(yīng)方程式為 。
(3)硫鐵礦燒渣在“酸溶”前要粉碎的主要目的是 。
(4)實驗室檢驗“反應(yīng)Ⅰ”已經(jīng)完全的試劑是 ,現(xiàn)象是 。
(5)加入適量H2O2的目的是氧化Fe2+,寫出H2O2氧化Fe2+為Fe3+的離子方程式: 。
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