题目内容
【题目】清华大学王晓琳教授首创三室电解法制备LiOH,其工作原理如图所示,下列说法正确的是
A.X电极连接电源负极
B.Y电极反应式为O2+2H2O+4e4OH
C.N为阳离子交换膜
D.制备2.4 g LiOH产生的H2在标准状况下为2.24 L
【答案】C
【解析】本题考查电解池原理。根据图示,在右侧得到LiOH,则Y极为阴极,X电极为阳极连接电源正极,A错误;Y电极反应式为:2H2O+2e2OH+H2↑,B错误;要在右侧得到LiOH,中间室中的锂离子要通过离子交换膜N进入右侧,则N为阳离子交换膜,C正确;根据电极反应式2H2O+2e2OH+H2,制备2.4 g(0.1 mol) LiOH产生的H2在标准状况下为1.12 L,D错误。故选C。
【题目】以黄铁矿为原料制硫酸产生的硫酸渣中含Fe2O3、SiO2、Al2O3、CaO、MgO 等。现以硫酸渣制备铁红(Fe2O3),过程如下:
(1) 酸溶过程中Fe2O3与稀硫酸反应的离子方程式是_________________________。
(2) 还原过程中加入FeS2是将溶液中的Fe3+ 还原为Fe2+,而本身被氧化为SO42-,写出有关的离子方程式:__________________________________________。检验Fe3+被完全还原的实验操作和现象是:________________________________________________。
(3) 氧化过程中通入空气和加入NaOH是为了将溶液中的铁元素充分转化为沉淀而析出,写出有关的离子方程式:_____________________________________________。
(4) 生产过程中,为了确保铁红的质量,氧化过程需要调节溶液的pH的范围是_____。
(部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表)
沉淀物 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Fe(OH)2 | Mg(OH)2 |
开始沉淀 | 2.7 | 3.8 | 7.5 | 9.4 |
完全沉淀 | 3.2 | 5.2 | 9.7 | 12.4 |
(5) 滤液B可以回收的物质有____________________________________________。