题目内容
2.高效净水剂聚合氯化铝铁(PAFC)的组成可表示为[AlFe(OH)nCl6-n]m,该物质广泛应用于日常生活用水和工业废水的处理,PAFC中铁元素的化合价为+3.某工厂欲以工业废料(金属铝、铁及其氧化物)为原料制取PAFC,设计如下流程:①所得酸性溶液中,不能确定是否一定存在的阳离子是C
A、Al3+ B、Fe2+ C、Fe3+ D、H+
为证明该离子确实存在,可采用的操作(必须指明所采用的试剂及观察到的现象)是取溶液少量滴入KSCN,溶液变血红色.
②往酸性溶液中加入试剂X的目的是将亚铁离子氧化为铁离子;反应的离子方程式是2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl-.
分析 废料中加入过量稀盐酸,充分反应后得到甲溶液,甲溶液中含有AlCl3,由于Al、Fe以及Fe2O3的物质的量关系无法确定,则不能确定溶液中Fe元素的存在形成,不能确定是否存在Fe3+,加入X应为氧化剂,可将Fe2+生成Fe3+,加入NaOH溶液后,调节溶液pH,可生成目标物,以此解答该题,
依据元素化合价代数和为0计算铁元素化合价;
①由于Al、Fe以及Fe2O3的物质的量关系无法确定,则不能确定溶液中Fe元素的存在形成是否有Fe3+,依据铁离子的特征性质检验铁离子的存在;
②因[AlFe(OH)nCl6-n]m中Fe为+3价,可起到净水剂的作用,则加入X应为氧化剂,可将Fe2+生成Fe3+;
解答 解:设铁化合价是x,聚合氯化铝铁可表示为[AlFe(OH)nCl6-n]m,由此合物内化合价和为0得:3+x-n-(6-n)=0;
x=3,所以PAFC中铁元素的化合价为+3;
故答案为:+3;
①由于Al、Fe以及Fe2O3的物质的量关系无法确定,则不能确定溶液中Fe元素的存在形成是否有Fe3+,所得酸性溶液中,不能确定是否一定存在的阳离子为Fe3+,为证明该离子确实存在,取少量溶液加入KSCN溶液后溶液溶液呈血红色,证明含有Fe3+;
故答案为:C;取少量溶液加入KSCN溶液后溶液溶液呈血红色;
②因[AlFe(OH)nCl6-n]m中Fe为+3价,可起到净水剂的作用,则加入X应为氧化剂,可将Fe2+生成Fe3+,反应的离子方程式为:2Fe2++Cl2═2Fe3++2 Cl-,
故答案为:将Fe2+生成Fe3+,2Fe2++Cl2═2Fe3++2 Cl-;
点评 本题考查了物质性质的实验探究,物质分离的方法和实验步骤分析判断,主要是物质性质的理解应用,掌握流程分析方法和物质性质是解题关键,题目难度中等.
| A. | 惰性电极电解稀Na2SO4水溶液时,分别在两极滴加一滴石蕊,一段时间后,阳极附近溶液变蓝,阴极附近溶液变红 | |
| B. | 为使反应Cu+2H2O═Cu(OH)2↓+H2↑发生,可用铜片作阴、阳电极,电解NaCl水溶液 | |
| C. | 电解法精炼粗铜时,应使粗铜与电源正极相连,过程中电解质溶液中Cu2+浓度不变 | |
| D. | 惰性电极电解MgCl2溶液的总反应方程式为2Cl-+2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$Cl2↑+H2↑+2OH- |
| A. | 1 mol Mg 原子变成 Mg2+时失去的电子数为2 NA | |
| B. | 标准状况下,11.2 L H2O所含的电子数为5 NA | |
| C. | 常温常压下,16g O2 与16gO3含有的原子数为相同 | |
| D. | 0.1 mol/L K2SO4 溶液中含有 K+为0.2 NA |
CH3CH2OH$→_{170℃}^{H_{2}SO_{4}(浓)}$CH2=CH2
CH2=CH2+Br2→BrCH2CH2Br
可能存在的主要副反应有:乙醇在浓硫酸的存在下在l40℃脱水生成乙醚.
用少量的溴和足量的乙醇制备1,2-二溴乙烷的装置如图所示:
有关数据列表如下:
| 乙醇 | 1,2-二溴乙烷 | 乙醚 | |
| 状态 | 无色液体 | 无色液体 | 无色液体 |
| 密度/g•cm-3 | 0.79 | 2.2 | 0.71 |
| 沸点/℃ | 78.5 | 132 | 34.6 |
| 熔点/℃ | 一l30 | 9 | -1l6 |
(1)在此制各实验中,要尽可能迅速地把反应温度提高到170℃左右,其最主要目的是d;(填正确选项前的字母)
a.引发反应 b.加快反应速度 c.防止乙醇挥发 d.减少副产物乙醚生成
(2)在装置C中应加入c,其目的是吸收反应中可能生成的酸性气体:(填正确选项前的字母)
a.水 b.浓硫酸 c.氢氧化钠溶液 d.饱和碳酸氢钠溶液
(3)若产物中有少量副产物乙醚.可用蒸馏的方法除去;
(4)反应过程中应用冷水冷却装置D,其主要目的是避免溴大量挥发,但又不能过度冷却(如用冰水),其原因是产品1,2-二溴乙烷的熔点(凝固点)低,过度冷却会凝固而堵塞导管.