聚合硫酸铁可用于自来水厂净化水源.它在水中生成的胶体能吸附镉等重金属离子．(1)镉镍碱性电池放电时.负极的Cd转化为Cd(OH)2.正极的NiO2转化为Ni(OH)2.写出该电池反应方程式Cb+NiO2+2H2O=Cb(OH)2+Ni(OH)2Cb+NiO2+2H2O=Cb(OH)2+Ni(OH)2．(2)双氧水氧化法制备聚合硫酸铁:在反应器中加入硫酸亚铁.� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

（2012?南京二模）聚合硫酸铁可用于自来水厂净化水源，它在水中生成的胶体能吸附镉等重金属离子．
（1）镉镍碱性电池放电时，负极的Cd转化为Cd（OH）₂，正极的NiO₂转化为Ni（OH）₂，写出该电池反应方程式

Cb+NiO₂+2H₂O=Cb（OH）₂+Ni（OH）₂

．
（2）双氧水氧化法制备聚合硫酸铁：在反应器中加入硫酸亚铁、硫酸和水，搅拌混合，缓慢加入H₂O₂，反应得到聚合硫酸铁．该过程中加入H₂O₂速度不能太快，原因是

若加入速度过快，H₂O₂有可能来不及与物质充分接触反应就被分解

．
（3）聚合硫酸铁的化学式可表示为[Fe_a（OH）_b（SO₄）_c]_m．取一定量聚合硫酸铁样品与足量盐酸反应，将所得溶液平均分为两等份．一份溶液中加入足量的BaCl₂溶液，得到白色沉淀1.7475g．另一份溶液，加热煮沸后，滴加稍过量SnCl₂溶液，使Fe³⁺还原为Fe²⁺，用甲基橙除去过量SnCl₂．然后用0.02000mol/L K₂Cr₂O₇标准溶液滴定，到达滴定终点时共用去K₂Cr₂O₇标准溶液50.00mL．计算聚合硫酸铁晶体中a、b、c的最简整数比．（已知：Cr₂O₇^2-+6Fe²⁺+14H⁺=2Cr³⁺+6Fe³⁺+7H₂O）

分析：（1）镉镍碱性电池放电时，负极的Cd转化为Cd（OH）₂，正极的NiO₂转化为Ni（OH）₂，依据原电池中负极失电子发生氧化反应，正极上得到电子发生还原反应；依据生成物质配平写出；
（2）加入H₂O₂速度不能太快是因为过氧化氢本身易分解；
（3）依据题干信息和元素守恒，化学方程式计算．

解答：解：（1）镍碱性电池放电时，负极的Cd转化为Cd（OH）₂，正极的NiO₂转化为Ni（OH）₂，配平写出该电池反应方程式为Cb+NiO₂+2H₂O=Cb（OH）₂+Ni（OH）₂，
故答案为：Cb+NiO₂+2H₂O=Cb（OH）₂+Ni（OH）₂；
（2）双氧水氧化法制备聚合硫酸铁：在反应器中加入硫酸亚铁、硫酸和水，搅拌混合，缓慢加入H₂O₂，反应得到聚合硫酸铁．该过程中加入H₂O₂速度不能太快，若加入速度过快，H₂O₂有可能来不及与物质充分接触反应就被分解，
故答案为：若加入速度过快，H₂O₂有可能来不及与物质充分接触反应就被分解；
（3）n（SO₄^2-）=

1.7475g

233g/mol

=0.0075mol；n（K₂Cr₂O₇）=0.05×0.02000mol=0.001mol；n（Fe²⁺）=n（K₂Cr₂O₇）×6=0.006mol，
由电荷守恒可知n（OH^-）+n（SO₄^2-）×2=n（Fe³⁺）×3，n（OH^-）=0.006mol×3-0.075mol×2=0.003mol，
得到a：b：c=0.006mol：0.003mol：0.0075mol=4：2：5，
答：聚合硫酸铁晶体中a、b、c的最简整数比为4：2：5．

点评：本题考查了原电池反应原理分析判断，物质制备注意问题的分析判断，物质化学式在反应过程中的计算推断，题目难度中等．