题目内容
氯化铁是常见的水处理剂,无水FeCl3的熔点为555 K,沸点为588 K。工业上制备无水FeCl3的一种工艺流程如下:
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(1)氯化铁能用作水处理剂的原因是__________________________________________________________
(用必要的文字和化学方程式说明)。
(2)吸收塔中吸收剂X是________________________,有关反应的离子方程式是________________________。
(3)温度超过673 K时,捕集器中捕集到的物质的相对分子质量为325,该物质的分子式为________________。
(4)从副产物FeCl3溶液中获得FeCl3·6H2O的方法是__________________________________________________________。
(5)用FeCl3溶液(32%~35%)腐蚀印刷线路板的废液中含FeCl3、FeCl2和CuCl2。用化学方法回收废液中铜的方法是__________________________(用反应式表示并简述操作要点)。
解析 (1)FeCl3是强酸弱碱盐,能水解生成Fe(OH)3胶体,Fe(OH)3胶体可吸附并沉降水中悬浮的杂质,用作净水剂。(2)铁屑与氯气在反应炉中发生放热反应,反应炉中的温度很高,所以尾气中含有Cl2和FeCl3,用吸收剂FeCl2溶液可吸收此尾气得到FeCl3溶液。(3)FeCl3的相对分子质量为162.5,所以捕集器中相对分子质量为325的物质为Fe2Cl6。(4)FeCl3水解生成的HCl易挥发,直接在空气中加热FeCl3溶液不能得到FeCl3·6H2O,为了抑制FeCl3水解,可在HCl气氛中加热浓缩FeCl3溶液,然后冷却结晶。
答案 (1)FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl,Fe(OH)3胶体能吸附并沉降水中悬浮的物质
(2)FeCl2溶液 2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl- (3)Fe2Cl6
(4)在HCl气氛中加热浓缩FeCl3溶液,然后冷却结晶
(5)加过量铁粉,发生反应CuCl2+Fe===FeCl2+Cu,过滤,分离得到的固体再与盐酸反应以溶解残留的铁,过滤得到铜(或过滤、洗涤、干燥后,用磁铁吸去铁可得到铜)
A、B、C三种强电解质,它们在水中电离出的离子如下表所示:
| 阳离子 | Na+、K+、Cu2+ |
| 阴离子 | SO |
如图1所示装置中,甲、乙、丙三个烧杯中依次盛放足量的A溶液、足量的B溶液、足量的C溶液,电极均为石墨电极。接通电源,经过一段时间后,测得乙中c电极质量增加了16 g。常温下各烧杯中溶液的pH与电解时间t的关系如图2所示。请回答下列问题:
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(1)M为直流电源的________极,b电极上发生的电极反应为__________________________________________________________。
(2)计算e电极上生成的气体在标准状况下的体积为________。
(3)写出乙烧杯中的总反应的离子方程式:__________________________________________________________。
(4)要使丙烧杯中的C溶液恢复到原来的状态,需要进行的操作是(写出要加入的物质和质量)____________________________。
下列化学实验事实及其结论都正确的是(双选)( )
| 选项 | 实验事实 | 结论 |
| A | 将SO2通入含HClO的溶液中生成H2SO4 | HClO的氧化性比H2SO4强 |
| B | 铝箔在酒精灯火焰上加热熔化但不滴落 | 铝箔表面氧化铝熔点高于铝 |
| C | SiO2可以和NaOH溶液及HF溶液反应 | SiO2属于两性氧化物 |
| D | 将SO2通入溴水中,溴水褪色 | SO2具有漂白性 |