题目内容

由于Fe(OH)2极易被氧化,所以实验室难用亚铁盐溶液与烧碱反应制得白色纯净的Fe(OH)2沉淀。若用下图所示实验装置可制得纯净的Fe(OH)2沉淀。两极材料分别为石墨和铁。

(1)b电极材料为______,其电极反应式为_____________________。
(2)(选择填空)电解时,当在电极上有白色沉淀生成时,电解液d是_____;当在两极之间的溶液中有白色沉淀生成时,电解液d是______。
A.纯水B.NaCl溶液C.NaOH溶液D.CuCl2溶液
(3)液体c为苯,其作用是________________,在加入苯之前,对d溶液进行加热处理的目的是_______________________。
(4)若d改为Na2SO4溶液,当电解一段时间,看到白色沉淀后,再反接电源,继续电解,除了电极上看到气泡外,另一明显现象为_________________________________。该现象的化学反应方程式为                                               
(1)石墨,
(2)C,B
(3)隔绝空气,防止产物被氧化;赶尽溶液中的氧气
(4)白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变为红褐色,

试题分析:(1)b电极连着负极,所以是阳极,得到电子被还原,而铁是被氧化的,所以是石墨,溶液中德氢离子在阳极得到电子被还原;
(2)电解时,当在电极上有白色沉淀生成时,表明溶液中氢氧根离子很多,只能是氢氧化钠溶液;当在两极之间的溶液中有白色沉淀生成时,表明氢氧根离子是在电解过程中产生的,电解质溶液应是氯化钠。
(3)苯的密度比水的密度小,且不溶于水,可以覆盖在溶液的表面,将溶液与空气隔绝,防止空气中的氧气对溶液起到氧化作用,加热可以降低气体在水中的溶解度,从而达到赶尽溶液中氧气的目的;
(4)当用Na2SO4溶液做电解液时,水中的氢离子被还原,生成氧气,把Fe(OH)2氧化。
练习册系列答案
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一学习小组利用下图所示装置,对某含少量Fe的废铜屑进行铜含量的测定,并探究利用其制备硫酸铜溶液。

(1)向A中加入10g废铜屑样品,关闭弹簧夹,打开B活塞向A注入足量稀硫酸后关闭。①此时装置C中产生的现象是                                               。    
②反应进行到A中不再产生气泡时,若C中收集到448mL(已换算成标准状况)气体,则该废铜屑中铜的质量百分含量为           
(2)接下来使Cu完全溶解的操作是:
① 拆除C、D装置后,打开弹簧夹
②____________________________________________________________________
(3)为使A中固体加快溶解速率,以下方法运用合理的是            
a.对A装置加热;b.向A内加入少量Fe2O3;c.向A内加入少量CuO;d.增大空气通入量;e.向A内加入少量FeSO4;f.向A内加入少量H2O
(4)将A中溶液倒入烧杯内,加入Cu2(OH)2CO3将其调节至pH=4时,溶液中铁元素被完全沉淀,过滤后即得红褐色沉淀与硫酸铜溶液。
①此过程的离子反应方程式是                                                       
②检验溶液中铁元素是否被完全沉淀最好的方法是___________
a.取样于试管→滴加KSCN溶液
b.取样于试管→滴加酸性KMnO4溶液
c.取样于试管→纸上层析后→ 喷KSCN溶液;
(5)有同学认为,可以不用测量气体法计算废铜屑中铜的质量百分含量,其具体操作步骤可续写为:             
铁及其化合物之间的相互转化可用下式表示:

回答下列有关问题:
(1)铁元素在周期表中的位置是___________________________。
(2)Fe与过量稀硫酸反应可以制取FeSO4。若用反应所得的酸性溶液,实现上述①的转化,要求产物纯净,可选用的试剂是________(选填序号)。
A.Cl2          B.Fe          C.HNO3         D.H2O2
(3)上述转化得到的硫酸铁可用于电化浸出黄铜矿精矿工艺。精矿在阳极浸出的反应比较复杂,其中有一主要反应CuFeS2+4Fe3+=Cu2++5Fe2++2S(CuFeS2中S为-2价),下列说法正确的是________(选填序号)。
A.从物质分类的角度看,黄铜矿属于合金
B.反应中,所有铁元素均被还原
C.反应中,CuFeS2既作氧化剂又作还原剂
D.当转移1 mol电子时,46 g CuFeS2参加反应
(4)下述反应中,若FeSO4和O2的系数比为2︰1,试配平下列方程式:
FeSO4 +  K2O2 →  K2FeO4 +  K2O +  K2SO4 +  O2
(5)向某稀HNO3和Fe(NO3)3的混合溶液中逐渐加入铁粉,产生无色气体,  该气体遇空气变红棕色,溶液中Fe2+浓度和加入Fe粉的物质的量之间的关系如右图所示。则混合溶液中HNO3和Fe(NO3)3的物质的量浓度之比为__________。

(6)某同学将铁与水蒸气高温反应后的固体物质溶解在过量盐酸中,如何判断所得溶液中是否含有Fe3+? ___________________________________________________________。

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