题目内容

FeSO4·7 H2O用于天然水净化混凝剂，要调到pH为9左右的主要原因是


  1. A.
    Fe2+在碱性条件下易被氧化成Fe3+
  2. B.
    FeSO4·7 H2O溶于水后显碱性
  3. C.
    FeSO4·7 H2O溶于水后显碱性
  4. D.
    以上都不对
A
铁离子可水解为表面积较大的胶粒以吸附水中的杂质，起到净化作用，所以调高pH是为了使Fe2+在碱性条件下易被氧化成Fe3+
练习册系列答案
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为了制得较纯净的Fe（OH）2，甲乙两同学分别用下面两种方法制得白色的Fe（OH）2沉淀．
同学甲：用不含Fe3+的FeSO4溶液与用不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备．
（1）用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时还需加入
Fe粉
Fe粉
．
（2）除去蒸馏水中溶解的O2常采用
加热
加热
的方法．
（3）生成白色Fe（OH）2沉淀的操作是用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插入FeSO4溶液液面下，再挤出NaOH溶液．
同学乙：在如图装置中，用NaOH溶液、铁屑、稀H2SO4等试剂制备．A管中是Fe和H2SO4，B管中是NaOH溶液．
（4）先打开a，使A管中反应一段时间后再夹紧止水夹a，这样做的目的是
A管中产生的气体通入B管中排尽B管中的空气，使B充满还原性气体氢气
A管中产生的气体通入B管中排尽B管中的空气，使B充满还原性气体氢气
．
（5）A管中发生反应的离子方程式为
Fe+2H+=Fe2++H2↑
Fe+2H+=Fe2++H2↑

（6）B管中生成沉淀的离子方程式为
Fe2++2OH-=Fe（OH）2↓
Fe2++2OH-=Fe（OH）2↓
．
（7）这样生成的Fe（OH）2沉淀能较长时间保持白色，其理由是
试管A中反应生成的H2充满了A试管和B试管，且外界空气不容易进入
试管A中反应生成的H2充满了A试管和B试管，且外界空气不容易进入
．
已知Cr（OH）3在碱性较强的溶液中将生成[Cr（OH）4]-，铬的化合物有毒，由于+6价铬的强氧化性，其毒性是+3价铬毒性的100倍．因此，必须对含铬的废水进行处理，可采用以下两种方法：
★还原法：在酸性介质中用FeSO4等将+6价铬还原成+3价铬．
具体流程如下：

有关离子完全沉淀的pH如下表：
有关离子 Fe2+ Fe3+ Cr3+
完全沉淀为对应氢氧化物的pH 9.0 3.2 5.6
（1）写出Cr2
O
2-
7
与FeSO4溶液在酸性条件下反应的离子方程式
Cr2O72-+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O
Cr2O72-+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O
．
（2）还原+6价铬还可选用以下的
BD
BD
试剂（填序号）．
A．明矾  B．铁屑  C．生石灰  D．亚硫酸氢钠
（3）在含铬废水中加入FeSO4，再调节pH，使Fe3+和Cr3+产生氢氧化物沉淀．则在操作②中可用于调节溶液pH的试剂为
CD
CD
（填序号）．
A．Na2O2  B．Ba（OH）2  C．Ca（OH）2  D．NaOH
此时调节溶液的pH在
B
B
（填序号）范围最佳．
A.3～4  B.6～8  C.10～11  D.12～14
★电解法：将含+6价铬的废水放入电解槽内，用铁作阳极，加入适量的氯化钠进行电解．阳极区生成的Fe2+和Cr2
O
2-
7
发生反应，生成的Fe3+和Cr3+在阴极区与OH-结合生成Fe（OH）3和Cr（OH）3沉淀除去．
（4）写出阴极的电极反应式
2H++2e-═H2↑或2H2O+2e-═H2↑+2OH-
2H++2e-═H2↑或2H2O+2e-═H2↑+2OH-
．
（5）电解法中加入氯化钠的作用是
增强溶液导电性或盐析
增强溶液导电性或盐析
．
（6）若外接电源为熔融碳酸盐燃料电池，其工作原理示意图如图，则熔融碳酸盐燃料电池的正极反应可表示为
O2+4e-+2CO2═2CO32-
O2+4e-+2CO2═2CO32-
．
向Fe和Fe2O3的混合物中加入足量的稀硫酸，充分反应后生成FeSO4溶液，当生成的Fe2+和H2的物质的量之比为7：1时，Fe和
Fe2O3的物质的量之比为（　　）
某工厂的废水中含有FeSO4、H2SO4、Ag2SO4、Al2（SO4）3及一些污泥．某研究性学习课题组测定了废水中各物质的含量并查找了溶解度数据，现列表如下：
表一废水中各物质的含量
物质 FeSO4 H2SO4 Ag2SO4 Al2（SO4）2 污泥
质量分数/（%） 15.0 7.0 0.40 0.34 5.0
表二  FeSO4和Al2（SO4）3在水中的溶解度
温度/℃ 0 10 20 30 40 50
FeSO4溶液度（g） 15.6 20.5 26.5 32.9 40.2 48.6
Al2（SO4）3溶解度（g） 31.2 33.5 36.4 40.4 45.7 52.2
该课题组根据表中数据，设计了污水处理方案，拟利用该厂的废铁屑（有少量锈斑）、烧碱溶液和硫酸处理此污水，回收FeSO4?7H2O和Ag．
（1）请填写下列空白，完成得到Ag的实验方案：
①将带有锈斑的废铁屑先后用热的烧碱溶液和热水进行洗涤，目的是
去除油污
去除油污
．
②将工厂废水过滤，用少量水洗涤滤渣，洗涤液并入滤液后保留待用；
③
在②的滤液中加入稍过量的洗涤过的废铁屑，充分反应后过滤
在②的滤液中加入稍过量的洗涤过的废铁屑，充分反应后过滤
，目的是使Ag+全部还原为金属Ag；
④
将③的滤渣溶入足量的稀硫酸，过滤，滤液保留待用
将③的滤渣溶入足量的稀硫酸，过滤，滤液保留待用
，目的是分离出Ag；
（2）请写出后续的步骤，除去Al3+，得到主要成分为FeSO4?7H2O晶体．
⑤将第
③
③
步与第④步所得滤液混合后，加入少量硫酸至混合液的pH为3-4后，
将溶液加热（温度不超过80℃）蒸发浓缩，冷却结晶
将溶液加热（温度不超过80℃）蒸发浓缩，冷却结晶
，滤出FeSO4?7H2O晶体
（3）写出步骤③中所有化学反应的离子方程式
Fe+2Ag+=Fe2++2Ag；Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O；Fe+2Fe3+=3Fe2+；Fe+2H+=Fe2++H2↑；
Fe+2Ag+=Fe2++2Ag；Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O；Fe+2Fe3+=3Fe2+；Fe+2H+=Fe2++H2↑；
．
（4）在步骤⑤中，加入少量硫酸调节pH的目的是
抑制Fe2+的水解
抑制Fe2+的水解
．

在Fe与Fe2O3混合物中, 加入过量的H2SO4, 充分反应后得到FeSO4溶液, 当生成的 FeSO4与H2的物质的量之比为4:1时, 则加入的Fe2O3与Fe的质量之比为    　　       　　　　　　　　　　　　　　　　　　   

[　　]

A. 20:7  　　  B. 10:7  　　  C. 1:2   　　 D. 2:1

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