Question

18．FeCl₃具有净水作用，但腐蚀设备，而聚合氯化铁是一种新型的絮凝剂，处理污水比FeCl₃高效，且腐蚀性小．请回答下列问题：
（1）检验FeCl₃溶液中阳离子的方法是取少量FeCl₃溶液，滴加KSCN溶液，溶液变红，证明Fe³⁺存在
（2）FeCl₃ 溶液腐蚀钢铁设备，除H⁺作用外，另一主要原因是（用离子方程式表示）2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺FeCl₃溶液也常用于腐蚀印刷电路板，反应的离子方程式为2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺
（3）通过控制条件，将FeCl₃水解产物聚合，生成聚合氧化铁，离子方程式为：xFe³⁺+yH₂O?Fe_x（OH）_y^（3x-y）++yH⁺，欲使平衡正向移动可采用的方法是b d（填序号）．
a．降温             b．加水稀释       c．加入NH₄Cl        d．加入NaHCO₃
（4）为节约成本，工业上用NaClO₃ 氧化酸性FeCl₂ 废液得到FeCl₃．完成NaClO₃ 氧化FeCl₂ 的离子方程式6Fe²⁺+6H⁺+ClO₃^-═6Fe³⁺+Cl^-+3H₂O．
（5）处理废水时，发现FeCl₃并不能使酸性废水中的悬浮物沉降除去，其原因是酸性废水中的H⁺会导致氯化铁不能形成胶体或者胶体非常少，因此不能吸附悬浮物沉降而除去．

Answer 1

分析 （1）FeCl₃溶液中滴加KSCN溶液，溶液变红，证明Fe³⁺存在；
（2）铁设备中的Fe会与铁离子反应生成亚铁离子；FeCl₃溶液也和金属铜反应生成氯化铜和氯化亚铁；
（3）控制条件使平衡正向移动，水解为吸热反应，所以降温平衡逆向移动；加水稀释，则水解平衡也正向移动；加入氯化铵，氯化铵溶液为酸性，氢离子浓度增大，平衡逆向移动；加入碳酸氢钠，则消耗氢离子，平衡正向移动；
（4）氯酸钠氧化酸性的氯化亚铁，得到氯化铁溶液，据此回答；
（5）酸性废水中的H⁺会导致氯化铁不能形成胶体或者胶体非常少，据此回答．

解答 解：（1）FeCl₃溶液中滴加KSCN溶液，溶液变红，证明Fe³⁺存在，故答案为：取少量FeCl₃溶液，滴加KSCN溶液，溶液变红，证明Fe³⁺存在；
（2）钢铁设备中的Fe会与铁离子反应生成亚铁离子，离子方程式是：2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺，FeCl₃溶液也和金属铜反应生成氯化铜和氯化亚铁2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺
，故答案为：2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺；2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺；
（3）控制条件使平衡正向移动，使平衡正向移动，因为水解为吸热反应，所以降温，平衡逆向移动；加水稀释，则水解平衡也正向移动；加入氯化铵，氯化铵溶液为酸性，氢离子浓度增大，平衡逆向移动；加入碳酸氢钠，则消耗氢离子，所以氢离子浓度降低，平衡正向移动，故选bd；
故答案为：bd；
（4）氯酸钠氧化酸性的氯化亚铁，则反应物中有氢离子参加，则生成物中有水生成，Cl元素的化合价从+5价降低到-1价，得到6个电子，而Fe元素的化合价从+2价升高到+3价，失去1个电子，根据得失电子守恒，配平后离子方程式为：ClO₃^-+6Fe²⁺+6H⁺=Cl^-+6Fe³⁺+3H₂O，
故答案为：6Fe²⁺+6H⁺+ClO₃^-═6Fe³⁺+Cl^-+3H₂O；
（5）酸性废水中的H⁺会导致氯化铁不能形成胶体或者胶体非常少，因此不能吸附悬浮物沉降而除去，
故答案为：酸性废水中的H⁺会导致氯化铁不能形成胶体或者胶体非常少，因此不能吸附悬浮物沉降而除去．

点评 本题考查铁的化合物性质的应用、氧化还原反应方程式的配平、平衡移动影响因素等，需要学生具备扎实的基础与灵活运用难度，难度中等．