新型高效絮凝劑Fe(OH)SO4(堿式硫酸鐵)常用于污水處理，在醫(yī)療上也可用于治療消化性潰瘍出血。工業(yè)上利用廢鐵屑(含少量氧化鋁等)生產(chǎn)堿式硫酸鐵的工藝流程如下所示：

部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時(shí)溶液的pH如表所示：

沉淀物

Fe(OH)3

Fe(OH)2

Al(OH)3

開始沉淀

2.3

7.5

3.4

完全沉淀

3.2

9.7

4.4

請(qǐng)回答下列問題：

(1)加入少量NaHCO3的目的是調(diào)節(jié)溶液的pH，除去Al3＋，①pH的范圍__________，②寫出可能發(fā)生的離子方程式：________________。

(2)在實(shí)際生產(chǎn)中，反應(yīng)Ⅱ中常同時(shí)通入O2，以減少NaNO2的用量，O2與NaNO2在反應(yīng)中均作________。若參與反應(yīng)的O2有11.2 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，則相當(dāng)于節(jié)約NaNO2的物質(zhì)的量為________。

(3)堿式硫酸鐵溶于水后產(chǎn)生的Fe(OH)2＋可部分水解生成Fe2(OH)，該水解反應(yīng)的離子方程式為________________________________________________________________________。

(4)在醫(yī)藥上常用硫酸亞鐵與硫酸、硝酸的混合液反應(yīng)制備堿式硫酸鐵。根據(jù)我國質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)品中不得含有Fe2＋及NO。為檢驗(yàn)所得的產(chǎn)品中是否含有Fe2＋，應(yīng)使用的試劑為________(填序號(hào))。

a．氯水  b．KSCN溶液

c．NaOH溶液  d．酸性KMnO4溶液


答案　(1)①4.4～7.5�、贖＋＋HCO===CO2↑＋H2O，Al3＋＋3HCO===Al(OH)3↓＋3CO2↑

(2)氧化劑　2 mol

(3)2Fe(OH)2＋＋2H2OFe2(OH)＋2H＋

(4)d

解析　(1)根據(jù)工藝流程可知加NaHCO3除去Al3＋保留Fe2＋，因而要控制pH使Al3＋完全沉淀，而Fe2＋不沉淀。(2)反應(yīng)Ⅱ中通入的O2與NaNO2均作氧化劑，根據(jù)得失電子守恒，可以計(jì)算出標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2 L O2與2 mol NaNO2得到的電子數(shù)相等。(3)依據(jù)原子守恒及電荷守恒可以寫出Fe(OH)2＋水解生成Fe2(OH)的離子方程式：2Fe(OH)2＋＋2H2OFe2(OH)＋2H＋。(4)因產(chǎn)品中含F(xiàn)e3＋，檢驗(yàn)Fe2＋時(shí)不能采用加氯水和KSCN溶液的方法，也不能用加NaOH溶液的方法，否則會(huì)引起干擾；可以用酸性KMnO4溶液檢驗(yàn)Fe2＋的存在，如含有Fe2＋，則滴入幾滴酸性KMnO4溶液后，溶液的紫色會(huì)褪去，否則不褪色。


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：


某化學(xué)興趣小組的同學(xué)用下圖所示實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究(圖中a、b、c表示止水夾)，請(qǐng)對(duì)其方案進(jìn)行完善或評(píng)價(jià)。

(1)實(shí)驗(yàn)室將B、C、E相連后，以濃鹽酸和________(填寫名稱)為原料可制取Cl2，為接下來研究氯氣的化學(xué)性質(zhì)做準(zhǔn)備。

(2)利用實(shí)驗(yàn)室常用方法制取氯氣，將A、C、E相連，在丙中加入適量水，即可制得氯水。將所得氯水分為兩份，進(jìn)行Ⅰ、Ⅱ兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象及結(jié)論如下：

實(shí)驗(yàn)序號(hào)

實(shí)驗(yàn)操作

現(xiàn)象

結(jié)論

Ⅰ

將氯水滴入品紅溶液

品紅溶液褪色

氯氣與水反應(yīng)的產(chǎn)物有漂白性

Ⅱ

氯水中加入碳酸氫鈉粉末

有無色氣泡產(chǎn)生

氯氣與水反應(yīng)的產(chǎn)物具有酸性

請(qǐng)你評(píng)價(jià)：

實(shí)驗(yàn)Ⅰ推出相應(yīng)結(jié)論是否合理？________________。若不合理，請(qǐng)說明理由(若合理，則無需填寫此空)：______________________。

實(shí)驗(yàn)Ⅱ推出相應(yīng)的結(jié)論是否合理？______________若不合理，請(qǐng)說明理由(若合理，無需填寫此空)：____________________。

(3)A、C、E相連，可設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的實(shí)驗(yàn)，以驗(yàn)證Cl－和Br－的還原性強(qiáng)弱。A中反應(yīng)的離子方程式為________________________，丙中應(yīng)放入的試劑是____________。

(4)B、D、E裝置相連后，在B中盛裝濃硝酸和銅片(放在有孔塑料板上)，可制得NO2，欲用D裝置驗(yàn)證NO2與水的反應(yīng)，其操作步驟為先關(guān)閉止水夾________，再打開止水夾c，使燒杯中的水進(jìn)入試管丁的操作是______________________________。

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下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)操作或結(jié)論的敘述中不正確的是(　　)

A.除去CO2中的HCl

B.溶液變紅，待測(cè)液中含F(xiàn)e3＋

C.有磚紅色沉淀，葡萄糖中含醛基

D.有白煙出現(xiàn)，濃鹽酸有揮發(fā)性

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：


磷酸鐵(FePO4·2H2O，難溶于水的米白色固體)可用于生產(chǎn)藥物、食品添加劑和鋰離子電池的正極材料。實(shí)驗(yàn)室可通過下列實(shí)驗(yàn)制備磷酸鐵。

(1)稱取一定量已除去油污的廢鐵屑，加入稍過量的稀硫酸，加熱、攪拌，反應(yīng)一段時(shí)間后過濾。反應(yīng)加熱的目的是________________________。

(2)向?yàn)V液中加入一定量H2O2氧化Fe2＋。為確定加入H2O2的量，需先用K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定濾液中的Fe2＋，離子方程式如下：

Cr2O＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O

①在向滴定管中注入K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液前，滴定管需要檢漏、________和________。

②若滴定x mL濾液中的Fe2＋，消耗a mol·L－1K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液b mL，則濾液中c(Fe2＋)＝________mol·L－1。

③為使濾液中的Fe2＋完全被H2O2氧化，下列實(shí)驗(yàn)條件控制正確的是________(填序號(hào))。

A．加入適當(dāng)過量的H2O2溶液

B．緩慢滴加H2O2溶液并攪拌

C．加熱，使反應(yīng)在較高溫度下進(jìn)行

D．用氨水調(diào)節(jié)溶液pH＝7

(3)將一定量的Na2HPO4溶液(溶液顯堿性)加入到含有Fe3＋的溶液中，攪拌、過濾、洗滌、干燥得到FePO4·2H2O。若反應(yīng)得到的FePO4·2H2O固體呈棕黃色，則磷酸鐵中混有的雜質(zhì)可能為________。

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CaCO3溶于鹽酸生成CO2：CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O。則下列說法中正確的是(　　)

A．該反應(yīng)的離子方程式為CO＋2H＋===CO2↑＋H2O

B．與同濃度的鹽酸反應(yīng)，塊狀大理石的反應(yīng)速率比粉末狀的大

C．CaCO3溶于鹽酸是因?yàn)镠＋破壞了CaCO3的沉淀溶解平衡，使其Ksp增大

D．CaCO3與鹽酸按物質(zhì)的量之比1∶1恰好完全反應(yīng)，所得溶液中c(H＋)＋c(Ca2＋)＝c(OH－)＋2c(CO)＋c(HCO)

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下列推斷正確的是(　　)

選項(xiàng)

事實(shí)

結(jié)論

A

常溫下鐵、銅均不溶于濃硫酸

常溫下鐵、銅與濃硫酸均不反應(yīng)

B

HCl與Na2CO3溶液反應(yīng)生成CO2

可用飽和Na2CO3溶液除去CO2中的少量HCl

C

氧化銅高溫下生成磚紅色物質(zhì)，該物質(zhì)可與稀硫酸反應(yīng)

氧化銅高溫下可分解生成Cu2O

D

稀、濃硝酸分別與銅反應(yīng)，還原產(chǎn)物分別為NO和NO2

稀硝酸氧化性比濃硝酸強(qiáng)

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重金屬元素鉻的毒性較大，含鉻廢水需經(jīng)處理達(dá)標(biāo)后才能排放。

Ⅰ.某工業(yè)廢水中主要含有Cr3＋，同時(shí)還含有少量的Fe3＋、Al3＋、Ca2＋和Mg2＋等，且酸性較強(qiáng)。為回收利用，通常采用如下流程處理：

注：部分陽離子常溫下以氫氧化物形式完全沉淀時(shí)溶液的pH見下表。

氫氧化物

Fe(OH)3

Fe(OH)2

Mg(OH)2

Al(OH)3

Cr(OH)3

pH

3.7

9.6

11.1

8

9(>9溶解)

(1)氧化過程中可代替H2O2加入的試劑是________(填序號(hào))。

A．Na2O2  B．HNO3  C．FeCl3  D．KMnO4

(2)加入NaOH溶液調(diào)整溶液pH＝8時(shí)，除去的離子是________；已知鈉離子交換樹脂的原理：Mn＋＋nNaR—→MRn＋nNa＋，此步操作被交換除去的雜質(zhì)離子是__________。

A．Fe3＋  B．Al3＋  C．Ca2＋  D．Mg2＋

(3)還原過程中，每消耗0.8 mol Cr2O轉(zhuǎn)移4.8 mol e－，該反應(yīng)離子方程式為________________________________________________________________________。

Ⅱ.酸性條件下，六價(jià)鉻主要以Cr2O形式存在，工業(yè)上常用電解法處理含Cr2O的廢水：

該法用Fe作電極電解含Cr2O的酸性廢水，隨著電解進(jìn)行，在陰極附近溶液pH升高，產(chǎn)生Cr(OH)3溶液。

(1)電解時(shí)能否用Cu電極來代替Fe電極？________(填“能”或“不能”)，理由是________________________________________________________________________。

(2)電解時(shí)陽極附近溶液中Cr2O轉(zhuǎn)化為Cr3＋的離子方程式為__________________________

______________________________________________。

(3)常溫下，Cr(OH)3的溶度積Ksp＝1×10－32，溶液的pH應(yīng)為________時(shí)才能使c(Cr3＋)降至10－5 mol·L－1。

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下列對(duì)實(shí)驗(yàn)操作或?qū)?shí)驗(yàn)事實(shí)的描述正確的是(   )

A.用瓷坩堝熔化各種鈉的化合物

B.向氨水中滴加Al2(SO4)3溶液和向Al2(SO4)3溶液中滴加氨水現(xiàn)象不同

C.配制一定濃度的溶液時(shí)，俯視容量瓶的刻線，會(huì)使配制的濃度偏低

D.實(shí)驗(yàn)室配制氯化亞鐵溶液時(shí)，將氯化亞鐵先溶解在稀鹽酸中，然后用蒸餾水稀釋并加入少量鐵粉

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下圖是實(shí)驗(yàn)室干餾煤的裝置圖,回答下列問題:

(1)指出圖中儀器名稱:

c　　　　,d　　　　。

(2)儀器d的作用是　                              ,

c中液體有　　　　和　　　　,其中無機(jī)物里溶有　　　　,可用　　　　檢驗(yàn)出來。有機(jī)物可以通過　　　　的方法使其中的重要成分分離出來。

(3)e處點(diǎn)燃的氣體主要成分有　                                  ,

火焰的顏色　        。

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