(10分)氯化铁是常见的水处理剂,工业上制备无水FeCl3的一种工艺如下:
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(1)试写出吸收塔中吸收剂Q(FeCl2)反应的离子方程式: 。
(2)六水合氯化铁在水中的溶解度如下:
温度/℃ | 0 | 10 | 20 | 30 | 50 | 80 | 100 |
溶解度(g/100gH2O) | 74.4 | 81.9 | 91.8 | 106.8 | 315.1 | 525.8 | 535.7 |
从FeCl3溶液制得FeCl3·6H2O晶体的操作步骤是:加入少量盐酸、 、 、过滤、洗涤、干燥。
(3)常温下,若溶液的pH控制不当会使Fe3+沉淀,pH=4时,溶液中c(Fe3+)= mol·L-1。(常温下Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10-39)。
(4)FeCl3的质量分数通常可用碘量法测定:称取mg无水氯化铁样品,溶于稀盐酸,再转移到100mL容量瓶,用蒸馏水定容;取出10.00mL,加入稍过量的KI溶液,充分反应后,滴入淀粉指示剂并用c mol·L―1 Na2S2O3溶液滴定用去V mL。
(已知:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)
①滴定终点的现象是: 。
②样品中氯化铁的质量分数为 (用字母m、C、V来表示)。
分别依据下列实验事实,得出的结论正确的是
选项 | 实验事实 | 结论 |
A | 将二氧化硫通入溴水中,溴水褪色 | 二氧化硫有漂白性 |
B | 淀粉与稀硫酸共热,再加银氨溶液水浴加热,无银镜生成 | 淀粉没有水解 |
C | 铜放入稀硫酸中,无明显现象,再加入硝酸钠固体,溶液变蓝,有明显的气泡放出,铜溶解 | 硝酸钠可以加快铜与稀硫酸的反应速率 |
D | 向1mL 0.1 mol/L的AgNO3溶液中加入1 mL 0.1 mol/L NaCl溶液,出现白色沉淀,再加几滴0.1 mol/L Na2S溶液,有黑色沉淀生成 | 氯化银的溶解度大于硫化银 |
(16分)已知A、B、C、D是原子序数依次增大的四种短周期元素,B的基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道,且每种轨道中的电子总数相同;D原子有2个未成对电子.A、B、D三种元素组成的一种化合物M是新装修居室中常含有的一种有害气体.E是第四周期元素,其原子核外最外层电子数与A原子相同,其余各层电子均充满。
请回答下列问题(用元素符号或化学式表示):
(1)元素B、C、D的基态原子的第一电离能由大到小的顺序为 。
(2)M分子中B原子轨道的杂化类型为 。
(3)E+的核外电子排布式为 ,下图是由D、E形成的某种化合物的晶胞结构示意图,该晶体1个晶胞中阳离子的个数为 。
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(4)化合物CA3的沸点比化合物BA4的高,其主要原因是 。
(5)写出与BD2互为等电子体的C3-的结构式 。
(6)微生物燃料电池是一种利用微生物将有机物中的化学能直接转化成电能的装置.最早用于有机废水处理,下图是利用微生物燃料电池处理含M废水的装置,其中3是质子交换膜.负极所在的左室中发生反应的电极反应式是 。
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(7)铁粉和E单质粉末的均匀混合物,平均分成四等份,分别加入同浓度的稀硝酸,充分反应,在标准状况下生成NO的体积和剩余金属的质量如下表(假设硝酸的还原产物只有NO).则稀硝酸的浓度为 mol/L。
编号 | ① | ② | ③ | ④ |
稀硝酸的体积/mL | 100 | 200 | 300 | 400 |
剩余金属的质量/g | 18.0 | 9.6 | 0 | 0 |
NO的体积/mL | 2240 | 4480 | 6720 | V |