题目内容

16．某工厂废水中含1.00×10-2mol/L的Cr2O72-，其毒性较大．某研究性学习小组为了变废为宝，将废水处理得到磁性材料Cr0.5Fe1.5FeO4，设计了如图实验，下列说明正确的是（　　）
A．根据第①步反应可知还原性：Cr3+大于Fe2+
B．第②步过滤得到的滤渣中主要成分为Cr（OH）3、Fe（OH）2，不含Fe（OH）3
C．欲使1L该废水中的Cr2O72-完全转化为Cr0.5Fe1.5FeO4，理论上需要加入27.8g FeSO4•7H2O
D．第③步高温焙烧过程用到的主要实验仪器中属于硅酸盐质的有：酒精灯、蒸发皿、泥三角

分析 Cr2O72-有较强氧化性，FeSO4•7H2O中Fe2+有一定的还原性，在酸性介质中发生氧化还原反应，由实验流程可知，第①步反应中Cr2O72-在酸性条件下将Fe2+氧化为Fe3+，自身被还原为Cr3+，加入NaOH溶液调节溶液pH为9，得到Cr（OH）3、Fe（OH）2、Fe（OH）3，过滤的滤渣经焙烧得到Cr0.5Fe1.5FeO4，以此解答该题．

解答 解：Cr2O72-有较强氧化性，FeSO4•7H2O中Fe2+有一定的还原性，在酸性介质中发生氧化还原反应，由实验流程可知，第①步反应中Cr2O72-在酸性条件下将Fe2+氧化为Fe3+，自身被还原为Cr3+，加入NaOH溶液调节溶液pH为9，得到Cr（OH）3、Fe（OH）2、Fe（OH）3，过滤的滤渣经焙烧得到Cr0.5Fe1.5FeO4，
A．第①步反应中Cr2O72-在酸性条件下将Fe2+氧化为Fe3+，自身被还原为Cr3+，反应离子方程式为Cr2O72-+14H++6Fe2+=2Cr3++6Fe3++7H2O，还原性Cr3+小于Fe2+，故A错误；
B．由题给框图可知，Fe2+过量，加NaOH时，产生Cr（OH）3、Fe（OH）3和Fe（OH）2三种沉淀物，故B错误；
C.1 L废水中含n（Cr2O72-）=1.00×10-2 mol．根据Cr原子、Fe原子守恒，可得：
Cr2O72-～～～4Cr0.5Fe1.5FeO4～～～10FeSO4•7H2O，
所以理论上n（FeSO4•7H2O）=10n（Cr2O72-）=1.00×10-2 mol×10=0.1 mol，
所以m（FeSO4•7H2O）=0.1 mol×278 g/mol=27.8 g，故C正确；
D．加入固体，应在坩埚中进行，不能用蒸发皿，故D错误．
故选C．

点评 本题以工业废水处理为载体综合考查物质的制备和分离，为高频考点，侧重于学生的分析能力、实验能力和计算能力的考查，题目涉及氧化还原反应、离子反应、关系式计算等，难度中等，关键根据实验流程利用氧化还原反应判断发生的离子反应，是对学生综合能力的考查．是一道不错的能力考查题，难度中等．

练习册系列答案
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9．下列说法中正确的一组是（　　）
A．H2 和 D2 互为同位素
B．CH3-CH2-NO2和H2N-CH2-COOH互为同分异构体
C．甲苯和   互为同系物
D．金刚石、石墨和“足球烯”（分子式为 C60）为同素异形体
10．下列气体中不能用浓硫酸干燥的是（　　）
A．NH3B．N2C．CO2D．H2
4．工业上制备CuCl2时，是将浓盐酸用水蒸气加热至80℃左右，慢慢加入粗制CuO粉（含杂质FeO），充分搅拌，使之溶解，反应如下：CuO+2HCl═CuCl2+H2O FeO+2HCl═FeCl2+H2O
已知：pH≥7.6时，Fe2+以Fe（OH）2的形式开始沉淀，pH≥9.6时，Fe2+沉淀完全；pH≥4.4时，Cu2+以Cu（OH）2的形式开始沉淀，pH≥6.4时，Cu2+沉淀完全；pH≥2.7时，Fe3+以Fe（OH）3的形式开始沉淀，pH≥3.7时，Fe3+沉淀完全．
（1）为除去溶液中的Fe2+，可采用的方法是向溶液中加入足量过氧化氢或氯水，充分反应后，调节pH在3.7～4.4之间，最后过滤．
（2）工业上为除去溶液中的Fe2+，常使用NaClO，当向溶液中加入NaClO后，溶液的pH变化是增大（填“增大”、“减小”、“不变”）
（3）若此溶液中只含Fe3+时，要调整pH在3.7～4.4之间，此时最好向溶液中加入CuO 或Cu（OH）2或CuCO3．
（4）已知溶液中c（Cu2+）与pH的关系为lgc（Cu2+）=8.6-2pH，若溶液中c（Cu2+）为1mol/L，则此溶液的pH为4.3，此时溶液中的Fe3+能否沉淀完全：能（填“能”或“否”）．
（5）标况下，将2.24L氯气通入2L0.05mol/L的FeBr2溶液中充分反应，离子方程式为2Fe2++2Br-+2Cl2═2Fe3++Br2+4Cl-．
11．化学与环境、材料、信息、能源关系密切，下列说法中不正确的是（　　）
A．高铁酸钾（K2FeO4）是一种新型、高效、多功能水处理剂，既能杀菌消毒又能净水
B．“光化学烟雾”、“臭氧空洞”的形成都与氮氧化合物有关
C．使用含12C的产品，减少使用含13C或14C的产品符合“促进低碳经济”宗旨
D．高纯度的二氧化硅广泛用于制作光导纤维，光导纤维遇强碱会“断路”
1．25℃时，在含有大量的PbI2饱和溶液中存在平衡：PbI2（s）?Pb2+（aq）+2I-（aq），向其中加入KI固体，下列说法正确的是（　　）
A．溶液中Pb2+和I-浓度都增大B．溶度积常数Ksp增大
C．沉淀溶解平衡向逆向移动D．PbI2的溶解度不变
8．根据金属钠、钾与水反应的现象，推断锂、钠、钾、铷各1g分别与足量的水反应，其中反应最剧烈的金属是铷，相同条件下，放出氢气的体积最大的是锂．
5．某研究小组以粗盐和碳酸氢铵（NH4HCO3）为原料，采用以下流程制备纯碱和氯化铵．
已知盐的热分解温度：NH4HCO3 36℃； NaHCO3 270℃； NH4Cl 340℃； Na2CO3＞850℃

（1）粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质离子，使用的试剂有：①NaOH  ②BaCl2③HCl ④Na2CO3，其加入的顺序合理的是B
A．①③④②B．①②④③C．③②④①D．①②③④
过滤中用到玻璃棒的作用是引流
（2）如何判断粗盐中SO42-是否已除尽？取少量除杂后的样品于试管中，滴加适量氯化钡溶液，若无白色沉淀产生，则含SO42-已除尽；
（3）从NaCl溶液到沉淀1的过程中，需蒸发浓缩．在加入固体NH4HCO3之前进行蒸发浓缩优于在加入NH4HCO3之后，原因是可避免NH4HCO3的分解；
（4）写出沉淀1受热分解的化学方程式2NaHCO3=△=Na2CO3+H2O+CO2↑；
（5）为提高NH4Cl产品的产率和纯度，需在滤液中加入氨水，理由是抑制NH4+水解，使NaHCO3转化为Na2CO3 ，补充煮沸时损失的NH3；
步骤X包括的操作有蒸发浓缩，冷却结晶，过滤；
（6）采用“甲醛法”测定工业产品中氯化铵的纯度（假定杂质不与甲醛反应），反应原理为：4NH4Cl+6HCHO→（CH2）6N4+4HCl+6H2O 某技术人员称取1.5g该样品溶于水，加入足量的甲醛并加水配成100mL溶液．从中取出10mL，滴入酚酞再用0.1mol/L的NaOH溶液滴定，到滴定终点时消耗NaOH溶液25.00mL．则该样品中氯化铵的质量分数为89.2%．
6．设NA是阿伏加德罗常数的数值．下列说法正确的是（　　）
A．标准状况下，22.4L庚烷完全燃烧生成二氧化碳分子数为8NA
B．28克由C3H6和C4H8组成的混合气体中含共用电子对数目为6NA个
C．0.1mol氧气作为氧化剂得到电子的数目一定为0.4NA
D．常温下，0.1mol•L-1的碳酸钠溶液中含有的阴离子数大于0.1NA

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