将适量的铁粉放入FeCl3溶液中.完全反应后.溶液中Fe2+.Fe3+的浓度相等.则已反应的Fe3+和未反应的Fe3+物质的量之比是 A．2∶3 B．3∶2 C．1∶2 D．1∶1 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

将适量的铁粉放入FeCl₃溶液中，完全反应后，溶液中Fe²⁺、Fe³⁺的浓度相等，则已反应的Fe³⁺和未反应的Fe³⁺物质的量之比是（）

A．2∶3 B．3∶2 C．1∶2 D．1∶1

解析：由Fe+2Fe³⁺====3Fe²⁺易得生成Fe²⁺ 3 mol时余Fe³⁺ 3 mol，反应Fe³⁺ mol。

答案：A

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A、配制FeCl₃溶液，可将一定量FeCl₃固体溶于适量盐酸中并加入少量铁粉

B、制备Fe（OH）₃胶体，可向沸水中滴加FeCl₃饱和溶液并长时间煮沸

C、配制0.1mol?L^-1 NaOH溶液100mL，将4.0g NaOH固体放入100mL容量瓶中溶解

D、向饱和Ca（OH）₂溶液中加入少量无水CaO固体，恢复原温度，溶液中Ca（OH）₂的物质的量浓度不变

在众多的化学反应现象中，化学振荡现象最为令人惊奇，化学振荡实验很多，其中酸与铁丝的反应就是其中一例．某合作小组的同学查阅文献资料后，拟做铁丝与酸的化学振荡实验并进行探究．
实验步骤：
①将2cm左右的铁丝夹成多段，放在培养皿中，先用热的碳酸钠溶液除去铁丝表面的油污，蒸馏水冲洗后，再用某种试剂X浸泡到有大量气泡时取出，用蒸馏水冲洗干净．
②在细口瓶中加入30mL1.0mol/L的H₃PO₄、3mL30%的H₂O₂溶液，将处理后的铁丝放入其中．
③观察现象：铁丝表面产生气泡，随后消失，再产生气泡，再消失的周而往复的化学振荡现象出现，振荡周期约20秒，可维持数小时．
试回答下列问题：
（1）步骤①中，用试剂X可除去铁钉表面的铁的氧化物或镀层，所用的试剂X可能是

（选填序号：A．NaOH B．盐酸C．酒精）．
（2）对振荡中产生的气体的成分，甲、乙两同学分别提出了假设，丙同学进行了验证．
甲同学认为是H₂，其可能的理由是：

．
乙同学认为是O₂，其可能的理由是：

．
丙同学在细口瓶中插入数据采集器氧气传感器，密封进行实验一小时，结果发现瓶中氧气的百分含量呈现逐渐减小的趋势，从而证明产生的气体是

．
（3）丁同学猜想酸与铁丝振荡体系中的反应机理及过程：
（a） Fe+2H⁺→Fe²⁺+H₂ （b）2Fe²⁺+H₂O₂+H₂O→Fe₂O₃+4H⁺
（c）Fe₂O₃+6H⁺→2Fe³⁺+3H₂O （d）2Fe³⁺+H₂→2Fe²⁺+2H⁺，依据过程：
（a）→（b）→（c）→（d）→（a）…周而复始．
依据此机理，四步反应总的反应方程式为：

．
（4）戊同学对本次实验中的所用铁钉中单质铁的含量进行测定，他们先配制一定物质的量浓度的硫酸，然后将一定质量的铁与硫酸（加入适量的铜粉）充分反应，并收集产生的气体，有关数据如下表：

	①	②	③
硫酸溶液体积/mL	50	50	50
称取铁钉质量/g	5.0	6.0	7.0
再投入铜粉质量/g	1.0	1.0	1.0
标准状况下的体积/L	1.97	2.24	2.24

所配硫酸的物质的量浓度为：

mol/L；铁钉中单质铁的质量分数为

．

（12分）含铬化合物有毒，对人畜危害很大。因此含铬废水必须进行处理才能排放。
已知：
（1）在含+6价铬的废水中加入一定量的硫酸和硫酸亚铁，使+6价铬还原成+3价铬；再调节溶液pH在6～8之间，使Fe³⁺和Cr³⁺转化为Fe(OH)₃、Cr(OH)₃沉淀而除去。
①写出Cr₂O₇^2―与FeSO₄溶液在酸性条件下反应的离子方程式           。
②用离子方程式表示溶液pH不能超过10的原因           。
（2）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Cr₂O₇²^一发生反应，生成的Fe³⁺和Cr³⁺在阴极区与OH^一结合成氢氧化物沉淀而除去。
①写出阴极的电极反应式           。
②电解法中加入氯化钠的作用是           。
（3）某化学兴趣小组以含+6价铬和+2价锰的工业废水为试样，研究铁屑用量和pH值对废水中铬、锰去除率的影响。
①取100mL废水于250 mL三角瓶中，调节pH值到规定值，分别加入不同量的废铁屑．得到铁屑用量对铬和锰去除率的影响如下图9所示。则在pH一定时，废水中铁屑用量为
         时，锰、铬去除率最好。
②取100mL废水于250 mL三角瓶中，加入规定量的铁粉，调成不同的pH值。得到pH值对铬和锰去除率的影响如下图10所示。则在铁屑用量一定时，废水pH=         时锰、铬去除率最好。

铬的化合物有毒，由于+6价Cr的强氧化性，其毒性是+3价Cr毒性的100倍。因此，必须对含铬的废水进行处理。目前研究和采用的处理方法主要有：
方法一、还原法：
（Ⅰ）在酸性介质中用FeSO₄、NaHSO₃等将+6价Cr还原成+3价Cr。具体流程如下：

请回答下列问题：
（1）上述流程①发生反应的离子方程式是                                 。
（2）若在① 使FeSO₄适当过量、空气适量，可产生具有磁性、组成类似于铁氧体（Fe₃O₄或FeO·Fe₂O₃）的复合氧化物（·yO）(注：X可以是分数)，变废为宝。则控制空气适量的目的是                 ，使铁氧体分离出来较简便的方法是                         。假设处理含1 mol Cr₂O₇²^－的废水至少需要加入10mol FeSO₄·7H₂O则复合氧化物（·yO）化学式是            。
（Ⅱ）研究发现，用铁粉作还原剂不仅可以除去Cr⁶⁺，还能除去废水中的少量Mn²⁺，现研究铁屑用量和pH值对废水中铬、锰去除率的影响，
（3）取100mL废水于250 mL三角瓶中，调节pH值到规定值，分别加入不同量的废铁屑．得到铁屑用量对铬和锰去除率的影响如下图1所示。则在pH一定时，废水中铁屑用量为   时锰、铬去除率最好
（4）取100mL废水于250 mL三角瓶中，加入规定量的铁粉，调成不同的pH值。得到pH值对铬和锰去除率的影响如下图2所示。则在铁屑用量一定时，废水pH=   时锰、铬去除率最好

方法二、电解法：将含+6价Cr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Cr₂O₇^2-发生反应，生成的Fe³⁺和Cr³^十在阴极区与OH^一结合生成Fe（OH）₃和Cr（OH）₃沉淀除去。
（5）写出此阴极反应的电极方程式                                  。
（6）现用上法处理1×10⁴ L含铬（+6价）78 mg / L的废水，电解时阳极物质消耗的质量至少为________kg。

铬的化合物有毒，由于+6价Cr的强氧化性，其毒性是+3价Cr毒性的100倍。因此，必须对含铬的废水进行处理。目前研究和采用的处理方法主要有：

方法一、还原法：

（Ⅰ）在酸性介质中用FeSO₄、NaHSO₃等将+6价Cr还原成+3价Cr。具体流程如下：

请回答下列问题：

（1）上述流程①发生反应的离子方程式是。

（2）若在① 使FeSO₄适当过量、空气适量，可产生具有磁性、组成类似于铁氧体（Fe₃O₄或FeO·Fe₂O₃）的复合氧化物（·yO）(注：X可以是分数)，变废为宝。则控制空气适量的目的是，使铁氧体分离出来较简便的方法是。假设处理含1 mol Cr₂O₇²^－的废水至少需要加入10mol FeSO₄·7H₂O则复合氧化物（·yO）化学式是。

（Ⅱ）研究发现，用铁粉作还原剂不仅可以除去Cr⁶⁺，还能除去废水中的少量Mn²⁺，现研究铁屑用量和pH值对废水中铬、锰去除率的影响，

（3）取100mL废水于250 mL三角瓶中，调节pH值到规定值，分别加入不同量的废铁屑．得到铁屑用量对铬和锰去除率的影响如下图1所示。则在pH一定时，废水中铁屑用量为时锰、铬去除率最好

（4）取100mL废水于250 mL三角瓶中，加入规定量的铁粉，调成不同的pH值。得到pH值对铬和锰去除率的影响如下图2所示。则在铁屑用量一定时，废水pH= 时锰、铬去除率最好

方法二、电解法：将含+6价Cr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Cr₂O₇^2-发生反应，生成的Fe³⁺和Cr³^十在阴极区与OH^一结合生成Fe（OH）₃和Cr（OH）₃沉淀除去。

（5）写出此阴极反应的电极方程式。

（6）现用上法处理1×10⁴ L含铬（+6价）78 mg / L的废水，电解时阳极物质消耗的质量至少为________kg。

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