题目内容
【题目】工业上,常用Fe2(SO4)3溶液作腐蚀液,腐蚀铜质电路板得到废液主要成分是FeSO4和CuSO4,含少量Fe2(SO4)3。某学习小组设计装置从废液中提取铜,如图所示。已知:Fe2+失电子能力比OH- 强。下列说法正确的是
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A. 电解初期阴极没有铜析出,原因是2H++2e-=H2↑
B. 石墨极的电极反应式为2H2O+4e-=4H++O2↑
C. 若电路中转移2mol电子,理论上有2molM从交换膜左侧向右侧迁移
D. 若将废液2充入阳极室时可再生腐蚀液(硫酸铁溶液)
【答案】D
【解析】
石墨极为阳极,阳极室的电解质是稀硫酸,阳极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+,铜电极为阴极,根据氧化性:Fe3+>Cu2+>H+,初期没有铜析出,发生Fe3++e-=Fe2+,电解池中阴离子由阴极室移向阳极室,M为SO42-,据此结合电荷守恒和电解池原理分析解答。
A.依题意,废液1含有Fe2+、Cu2+,少量的Fe3+,及少量的H+,氧化性:Fe3+>Cu2+>H+,初期没有铜析出,是因为Fe3++e-=Fe2+,故A错误;B.石墨极为阳极,阳极室的电解质是稀硫酸,阳极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+,故B错误;C.电解池中阴离子由阴极室移向阳极室,M为SO42-,电路中转移2 mol电子时,理论上迁移1 mol SO42-,故C错误;D.将硫酸亚铁溶液充入阳极室,失去电子能力:Fe2+>OH-,阳极反应式为Fe2+-e-=Fe3+,SO42-由阴极室迁移到阳极室,获得Fe2(SO4)3,故D正确;故选D。
【题目】某研究小组提取三处被污染的水源进行了如下分析,给出了如下实验信息:其中一处被污染的水源含有A、B两种物质,一处含有C、D两种物质,一处含有E物质,A、B、C、D、E为五种常见化合物,均由下表中的离子形成:
阳离子 | K+ Na+ Cu2+ Al3+ |
阴离子 | SO42- HCO3- NO3- OH- |
为了鉴别上述化合物,分别完成以下实验,其结果是
①将它们溶于水后,D为蓝色溶液,其他均为无色溶液;
②将E溶液滴入到C溶液中出现白色沉淀,继续滴加,沉淀溶解;
③进行焰色反应,只有B、C为紫色(透过蓝色钴玻璃);
④在各溶液中加入硝酸钡溶液,再加入过量稀硝酸,A中放出无色气体,C、D中产生白色沉淀;
⑤将B、D两溶液混合,未见沉淀或气体生成。
根据上述实验填空:
(1)写出B、D的化学式:B________,D________。
(2)写出D、E发生反应的离子方程式:___________________________。
(3)将含1 mol A的溶液与含1 mol E的溶液反应后蒸干,仅得到一种化合物,该化合物为__________。
(3)C常用作净水剂,用离子方程式表示其净水原理:________________。