(2010?臨沂一模)Fe元素是地殼中最豐富的元素之一,在金屬中僅次于鋁,鐵及其化合物在生活、生產(chǎn)中有廣泛應(yīng)用.請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)磁鐵礦是工業(yè)上冶煉鐵的原料之一,其原理是Fe304+4CO
 高溫 
.
 
3Fe+4C02,若有1mol Fe304參加反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是
8
8
mol;
(2)與明礬相似,硫酸鐵也可用作凈水劑,在使用時(shí)發(fā)現(xiàn)硫酸鐵并不能使酸性廢水中的懸浮物沉降除去,其原因是
因酸性廢液中,將會(huì)Fe3+抑制的水解,無(wú)法得到Fe(OH)3膠體,故不能夠吸附懸
因酸性廢液中,將會(huì)Fe3+抑制的水解,無(wú)法得到Fe(OH)3膠體,故不能夠吸附懸

(3)鋼鐵的電化腐蝕簡(jiǎn)單示意圖如右,將該圖稍作修改即可成為鋼鐵電化學(xué)防護(hù)的簡(jiǎn)單示意圖,請(qǐng)?jiān)谙聢D虛線框內(nèi)作出修改,并用箭頭標(biāo)出電子流動(dòng)方向

(4)硫酸亞鐵晶體(FeS04?7H20)常作醫(yī)藥上的補(bǔ)血?jiǎng)n外研究性小組測(cè)定該補(bǔ)血?jiǎng)┲需F元素的含量.實(shí)驗(yàn)步驟如下:

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
①證明步驟①所得濾液中含有Fe2+的方法是先滴加KSCN溶液,再滴加H2O2,此過(guò)程的現(xiàn)象為:
H2O2溶液由淺綠色變?yōu)檠t色
H2O2溶液由淺綠色變?yōu)檠t色
;
②若該實(shí)驗(yàn)溫度下,步驟③中難溶物的溶度積為Ksp=8×l0-38,試計(jì)算該物質(zhì)沉淀完全所需要的pH=
3.3
3.3
(已知溶液中離子濃度小于10-5mol時(shí),該離子可看做沉淀完全;lg2=0.3);
③步驟④中一系列的操作步驟為:過(guò)濾、
洗滌
洗滌
、灼燒、冷卻、稱量;
④若實(shí)驗(yàn)過(guò)程中無(wú)損耗,最后稱量得到a克紅棕色的固體,則每片補(bǔ)血?jiǎng)┲泻F元素的質(zhì)量為
0.07a
0.07a
g.(用含a的式子表示)
分析:(1)根據(jù)Fe的得電子數(shù)等于C的失電子數(shù)來(lái)分析;
(2)根據(jù)水解平衡移動(dòng)來(lái)分析;
(3)由圖可知,F(xiàn)e活潑,在原電池中作負(fù)極而被腐蝕,則利用外加電源的陰極保護(hù)法來(lái)保護(hù)Fe,在內(nèi)電路電子由正極流向負(fù)極;
(4)①Fe2+為淺綠色,被氧化后生成Fe3+,遇KSCN溶液變?yōu)檠t色;
②步驟③中難溶物為Fe(OH)3,Ksp=8×l0-38,由Fe3+的濃度為10-5mol/L來(lái)計(jì)算;
③根據(jù)過(guò)濾及最后稱重來(lái)分析;
④由鐵原子守恒可知,2Fe~Fe2O3,以此來(lái)計(jì)算片補(bǔ)血?jiǎng)┲泻F元素的質(zhì)量.
解答:解:(1)1molFe304參加反應(yīng),F(xiàn)e原子得電子,而C原子失去電子,4molCO作還原劑,則轉(zhuǎn)移的電子為4mol×(4-2)=
8mol,故答案為:8;
(2)因Fe3+水解生成氫氧化鐵膠體,能夠凈化水,但在酸性條件下抑制了水解,使水解平衡逆向移動(dòng),無(wú)法得到
Fe(OH)3膠體,故不能夠吸附懸,
故答案為:因酸性廢液中,將會(huì)Fe3+抑制的水解,無(wú)法得到Fe(OH)3膠體,故不能夠吸附懸;
(3)由圖可知,F(xiàn)e活潑,在原電池中作負(fù)極而被腐蝕,則利用外加電源的陰極保護(hù)法來(lái)保護(hù)Fe,讓Fe作陰極,在內(nèi)電路電子由正極流向負(fù)極,
如圖所示,故答案為:
(4)①Fe2+為淺綠色,被氧化后生成Fe3+,遇KSCN溶液變?yōu)檠t色,故答案為:H2O2溶液由淺綠色變?yōu)檠t色;
②步驟③中難溶物為Fe(OH)3,Ksp=8×l0-38,由Fe3+的濃度為10-5mol/L可知,c(OH-)=
3
8×10-38
10-5
,
c(H+)=
Kw
c(OH-)
,lg2=0.3pH=3.3,故答案為:3.3;
③步驟④生成沉淀,則需要過(guò)濾、洗滌、灼燒、冷卻、稱量可得到固體的質(zhì)量,故答案為:洗滌;
④由鐵原子守恒可知,2Fe~Fe2O3,a克紅棕色的固體,則Fe的質(zhì)量為
ag
160g/mol
×2×56g/mol=0.7ag,
所以每片中含有Fe元素的質(zhì)量為
0.7ag
10
=0.07ag,故答案為:0.07a.
點(diǎn)評(píng):本題考查氧化還原反應(yīng)、電化學(xué)、水解、溶度積的計(jì)算、守恒法的計(jì)算等,考查知識(shí)點(diǎn)較多,難度較大,且計(jì)算較繁瑣,對(duì)學(xué)生的能力要求較高.
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:

(2010?臨沂一模)常溫下,Ksp(CaS04)=9×l0-6,常溫下CaS04在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖.下列說(shuō)法正確的是( 。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

(2010?臨沂一模)氨氣在農(nóng)業(yè)和國(guó)防工業(yè)都有很重要的作用,歷史上諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)曾經(jīng)有3次頒給研究氮?dú)馀c氫氣合成氨的化學(xué)家.

(1)如圖1表示了298K時(shí)氮?dú)馀c氫氣合成氨反應(yīng)過(guò)程中的能量變化,據(jù)此請(qǐng)回答:
①寫(xiě)出氮?dú)馀c氫氣合成氨的熱化學(xué)反應(yīng)方程式:
N2(g)+3H2(g)
 催化劑 
.
 
2NH3(g)△H═-92kJ/mol
N2(g)+3H2(g)
 催化劑 
.
 
2NH3(g)△H═-92kJ/mol

②對(duì)于合成氨的反應(yīng)下列說(shuō)法正確的是
CD
CD
(填編號(hào))
A、該反應(yīng)在任意條件下都可以自發(fā)進(jìn)行
B、加入催化劑,能使該反應(yīng)的E和△H都減小
C、若反應(yīng)在298K、398K時(shí)的化學(xué)平衡常數(shù)分別為K1、K2,K1>K2
D、該反應(yīng)屬于人工固氮
(2)現(xiàn)在普遍應(yīng)用的工業(yè)合成氮的方法N2+3H2?2NH3,是哈伯于1905年發(fā)明的,但此法達(dá)到平衡時(shí)反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率不高.
①能使該反應(yīng)的反應(yīng)速率增大,且平衡向正方向移動(dòng)的措施是
D
D
(填編號(hào))
A、使用的更高效催化劑
B、升高溫度
C、及時(shí)分離出氨氣
D、沖入氮?dú)猓龃蟮獨(dú)獾臐舛龋ū3秩萜黧w積不變)
②若在某溫度下、2L的密閉容器中發(fā)生N2+3H2?2NH3的反應(yīng),如圖2表示N2的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線.用H2表示0~10min內(nèi)該反應(yīng)的平速率v(H2)=
0.06mol/(L?min)
0.06mol/(L?min)
.從1min起,壓縮容器的體積為1L,則n(N2)的變化曲線為
D
D
(填編號(hào))
A、a  B、b   C、c   D、d
(3)隨著對(duì)合成氨研究的發(fā)展,2001年兩位希臘化學(xué)家提出了電解合成氨的方法,即在常壓下吧氫氣和用氦氣稀釋的氮?dú)猓謩e通入一個(gè)加熱到500℃的電解池中,采用高質(zhì)子導(dǎo)電性的SCY陶瓷(能傳遞H+)為介質(zhì)理用吸附在它內(nèi)外表面上的金屬但多晶薄膜像電噪,實(shí)現(xiàn)了常壓、570℃條件下高轉(zhuǎn)化率的電解法合成氮(裝置如圖3).
請(qǐng)回答:鎧電極是電解池的
極(填“陽(yáng)“或“陰“),該極上的電極反應(yīng)式是
N2+6e-+6H+=2NH3
N2+6e-+6H+=2NH3

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

(2010?臨沂一模)某化學(xué)學(xué)習(xí)小組為研究HA、HB和MOH的酸堿性的相對(duì)強(qiáng)弱,設(shè)計(jì)以下實(shí)驗(yàn)以下實(shí)驗(yàn):將pH═2的兩種酸溶液HA,HB和pH=12的MOH堿溶液各1mL,分別加水稀釋到1000mL,其pH的變化與溶液體積的關(guān)系如圖,根據(jù)所給的數(shù)據(jù),請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)HA為
強(qiáng)
強(qiáng)
酸,HB為
酸;(填“強(qiáng)“或“弱“)
(2)若c=9,則稀釋后的三種溶液中,由水電離的氫離子濃度的大小順序?yàn)?!--BA-->
MOH═HA>HB
MOH═HA>HB
(用酸、堿化學(xué)式表示);將稀釋后的HA溶液利MOH溶液取等體積混合,則所得溶液中c(A-)與c(M+)的大小關(guān)系為
等于
等于
;(填“大于“、“小于“或“等于“)
(3)若b+c=14,則MQH為
堿(填“強(qiáng)“或“弱“).將稀釋后的HB溶液和MOH溶液取等體積混合,所得很合溶液的pH
等于
等于
7(填“大于“、“小于“或“等于“)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

(2010?臨沂一模)2009年哥本哈根氣候大會(huì),被稱作“人類拯救地球最后一次機(jī)會(huì)”的聯(lián)合國(guó)氣候變化大會(huì).下列措施有利于節(jié)能減排、改善環(huán)境質(zhì)量的是(  )
①發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)、循環(huán)經(jīng)濟(jì),開(kāi)發(fā)推廣太陽(yáng)能、水能、風(fēng)能等能源,可減少煤、石油等化石燃料的使用
②積極推行“限塑令“,加快研發(fā)利用二氧化碳合成的聚碳酸醋類可降解塑料
③研制開(kāi)發(fā)新型燃料電池汽車,減少機(jī)動(dòng)車尾氣污染
④推廣使用燃煤脫硫技術(shù),防治SO2污染
⑤使用填埋法處理未經(jīng)分類的生活垃圾.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

(2010?臨沂一模)下列涉及有機(jī)物的性質(zhì)或應(yīng)用的說(shuō)法,不正確的是( 。

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