题目内容
【题目】(1)铁及铁的化合物应用广泛,如FeCl3可用作催化剂、印刷电路铜板腐蚀剂和外伤止血剂等。写出FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式___。腐蚀铜板后的混合溶液中,若Cu2+、Fe3+和Fe2+的浓度均为0.10mol/L,请参照下表给出的数据和药品,简述除去CuCl2溶液中Fe3+和Fe2+的实验步骤___。
氢氧化物开始沉淀时的pH | 氢氧化物沉淀完全时的pH | |
Fe3+ Fe2+ Cu2+ | 1.9 7.0 4.7 | 3.2 9.0 6.7 |
提供的药品:Cl2 浓H2SO4 NaOH溶液 CuO Cu |
(2)间接电化学法可对大气污染物NO进行无害化处理,其工作原理如图所示,质子膜允许H+和H2O通过。电极Ⅰ为___极,电极反应式为___,吸收塔中的反应为____,每处理1molNO,可同时得到___gO2。
(3)“重油-氧气-熔融碳酸钠”燃料电池装置如图所示。下列说法错误的是(______)
A.O2在b极得电子,最终被还原为CO32-
B.放电过程中,电子由电极a经导线流向电极b
C.该电池工作时,CO32-经“交换膜2”移向b极
D.H2参与的电极反应为H2-2e-+CO32-=H2O+CO2
【答案】2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+ ①通入足量氯气将Fe2+氧化成Fe3+;②加入CuO调节溶液的pH至3.2﹣4.7;③过滤(除去Fe(OH)3) 阴 2HSO3-+2e-+2H+═S2O42-+2H2O 2NO+2S2O42-++2H2O=N2+4HSO3- 16 C
【解析】
(1)Fe3+有强氧化性,能把金属铜氧化成铜离子;先将Fe2+转化成Fe3+;再根据图表条件溶液的pH值,三价铁离子沉淀完全后,进行过滤即可;
(2)电极I为阴极,则电极Ⅱ为阳极,电解池中阳离子向阴极移动,HSO3-在电极I上转化未S2O42-,过程中S的化合价降低,得到电子发生还原反应,则电极I为阴极;吸收塔中通入NO和S2O42-离子反应,生成N2和HSO3-,据此写出反应方程式;处理NO时,产生HSO3-进入电解池,O2逸出电解池,S2O42-流出电解池,据此计算电解池的质量变化;
(3)燃料电池通O2的极为正极,发生还原反应,燃料在负极发生氧化反应;原电池工作时电子沿导线流向正极,电池内部阴离子向负极移动。
(1)Fe3+有强氧化性,能把金属铜氧化成铜离子,自身被还原成 Fe2+,反应方程式为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+;根据图表知,Fe3+沉淀需要的PH值较小,与铜离子沉淀时的PH值相差较大,所以首先将二价铁离子转化为三价铁离子,选取的试剂不能引进新的杂质离子,所以选取氯气 作氧化剂;然后加热氧化铜除去氯气溶解生成的盐酸,在PH值3.2时三价铁离子完全沉淀,PH值4.7时铜离子开始沉淀,所以调节溶液的PH值至3.2-4.7;然后通过过滤除去生成的沉淀;
(2)HSO3-在电极I上转化未S2O42-,过程中S的化合价降低,得到电子发生还原反应,则电极I为阴极,电极反应为:2HSO3-+2e-+2H+═S2O42-+2H2O;吸收塔中通入NO和S2O42-离子反应,生成N2和HSO3-,所以反应方程式为:2NO+2S2O42-+2H2O=N2+4HSO3-;电极Ⅱ为阳极,H2O在电极Ⅱ上被转化为O2,发生电极反应:2H2O-4e-═O2↑+4H+,每处理1molNO,则转移电子数为1mol×2=2mol,根据电子转移守恒,则产生O2的物质的量为2mol×=0.5mol,质量为0.5mol×32g/mol=16g;
(3)A.氧气一极为正极,发生还原反应,所以O2在b极得电子,最终被还原为CO32-,故A正确;
B.原电池中电子沿导线流向正极,所以放电过程中,电子由电极a经导线流向电极b,故B正确;
C.原电池中阴离子向负极移动,所以CO32-经“交换膜2”移向a极,故C错误;
D.负极氢气发生氧化反应,电极反应式:H2-2e-+CO32-═H2O+CO2,故D正确;
故答案为C。
【题目】如图是某加碘食盐包装袋上的部分图表文字(I为碘元素符号)。由此,你得到的信息和作出的推测是( )
氯化钠 (NaCl) | ≥98.0% (以NaCl计) |
碘酸钾 (KIO3) | (35±15)mg/kg (以I计) |
A.此食盐是纯净物
B.“加碘食盐”中的“碘”是指单质
C.1kg此食盐中含碘酸钾(35±15)mg
D.菜未烧熟不宜加入加碘的原因可能是碘酸钾受热不稳定
【题目】下列各组物质中,物质之间通过一步反应就能实现如图所示转化的是( )
选项 | X | Y | Z | R |
A | Al | AlCl3 | Al(OH)3 | NaAlO2 |
B | Na | Na2O | Na2O2 | NaOH |
C | H2S | S | SO2 | SO3 |
D | N2 | NH3 | NO | NO2 |
A.AB.BC.CD.D
【题目】温度为T时,向2.0L恒容密闭容器中充入1.0mol PCl5,反应PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g),经过一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表:
t/s | 0 | 50 | 150 | 250 | 350 |
n(PCl3)/mol | 0 | 0.16 | 0.19 | 0.20 | 0.20 |
下列说法正确的是( )
A.反应在50s时的速率v(PCl3)=0.0016molL﹣1s﹣1
B.保持其他条件不变,升高温度,平衡时c(PCl3)=0.11molL﹣1,则反应的△H<0
C.相同温度下,起始时向容器中充入1.0molPCl5、0.20molPCl3和0.20molCl2,反应达到平衡前v(正)>v(逆)
D.相同温度下,起始时向容器中充入2.0molPCl3和2.0molCl2,达到平衡时,PCl3的转化率小于80%