题目内容
铁及其化合物应用广泛。
(1)三氯化铁是一种水处理剂,工业制备无水三氯化铁固体的部分流程如下图:![]()
①检验副产品中含有X时,选用的试剂是 (填下列各项中序号)。
a.NaOH溶液 b.KSCN溶液 c.酸性KMnO4溶液 d、铁粉
②在吸收塔中,生成副产品FeCl。的离子方程式为
(2)高铁酸钾(K2FeO4)也是一种优良的水处理剂,工业上,可用铁作阳极,电解KOH溶液制备高铁酸钾。电解过程中,阳极的电极反应式为 ;电解一段时间后,若阳极质量减少28 g,则在此过程中,阴极析出的气体在标准状况下的体积为 L。
(3)硫化亚铁常用于工业废水的处理。
①你认为,能否用硫化亚铁处理含Cd2+的工业废水? (填“能”或“否”)。请根据沉淀溶解平衡的原理解释你的观点(用必要的文字和离子方程式说明): (已知:25℃时,溶度积常数Ksp(FeS)=6.310-18、Ksp(CdS)=3.610-29)
②工业上处理含Cd2+废水还可以采用加碳酸钠的方法,反应如下:2Cd2++2CO32-+H2O=Cd2(OH)2CO3
+A。则A的化学式为 。
(17分)
(1)(5分)①c(2分)②2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl?(3分)
(2)(5分)Fe—6e?+8OH?=FeO42?+4H2O(3分)33.6(2分)
(3)(7分)①能(1分)CdS比FeS更难溶,可发生沉淀转化Cd2+(aq)+FeS(s)=CdS(s)+Fe2+(aq)(3分)
②CO2(3分)
解析试题分析:(1)①吸收剂X的作用是吸收未反应的Cl2,生成FeCl3,所以X为FeCl2,检验FeCl3溶液中含有FeCl2的试剂是酸性KMnO4溶液,故c项正确。
②Fe作阳极失去电子生成FeO42?,用KOH溶液做电解质溶液,OH?参加反应,所以阳极电极方程式为:Fe—6e?+8OH?=FeO42?+4H2O;阴极和阳极得失电子总数相等,所以对应关系为:Fe ~ 6e? ~ 3H2,则n(H2)=3n(Fe)=3×28g÷56g/mol=1.5mol,标准状况下的体积为33.6L。
(3)①因为Ksp(CdS)小于Ksp(FeS),所以CdS比FeS更难溶,可发生沉淀转化Cd2+(aq)+FeS(s)=CdS(s)+Fe2+(aq),因此能用硫化亚铁处理含Cd2+的工业废水。
②根据元素守恒,可知A为CO2。
考点:本题考查化学工艺流程的分析、电解原理及计算、离子方程式的书写、沉淀溶解平衡。
铁在冷的浓硫酸中能发生钝化。某兴趣小组的同学发现将一定量的铁与浓硫酸加热时,观察到铁完全溶解,并产生大量气体。实验室现有下列试剂:0.01 mol/L酸性KMnO4溶液、0.1 mol/L KI溶液、3%H2O2溶液、淀粉溶液、蒸馏水。请你协助他们探究所得溶液和气体的成分。
【提出猜想】
Ⅰ.所得溶液中的金属离子可能含有Fe2+和Fe3+中的一种或两种;
Ⅱ.所得气体中可能含有________中的一种或两种。
| | 实验操作 | 预期现象 | 结论 |
| 验证猜想Ⅰ | 步骤①:取少量0.01 mol/L酸性KMnO4溶液,滴入所得溶液 | | |
| 步骤②:________ | | 含有Fe3 | |
| 验证猜想Ⅱ | 将所得气体通入如下装置 | | 含有两种气体 |
【实验探究】
【问题讨论】
有同学提出,若另外选用KSCN溶液,则仅利用KSCN和H2O2两种溶液即可完成猜想Ⅰ的所有探究,判断该方法是否正确并进行评价:_____________________________