9.某含铬Cr2O72- 废水用硫亚铁铵[FeSO4•(NH4)2 SO4•6H2O]处理,反应中铁元素和铬元素完全转化为沉淀.该沉淀干燥后得到n molFeO•FeyCrxO3.不考虑处理过程中的实际损耗,下列叙述错误的是( )
| A. | 在FeO•FeyCrxO3中3x=y | |
| B. | 消耗硫酸亚铁铵的物质量为n(2-x)mol | |
| C. | 反应中发生转移的电子数为3nx mol | |
| D. | 处理废水中Cr2O72- 的物质量为$\frac{nx}{2}$mol |
8.X、Y、Z、W为短周期元素,X的M电子层有1个电子,Y的最外层电子数为内层电子数的2倍,Z的最高化合价为最低化合价绝对值的3倍,Z与W同周期,W的原子半径小于Z.下列叙述正确的是( )
| A. | 原子半径:X<Y<Z<W | |
| B. | 气态氢化物的稳定性:Y>Z>W | |
| C. | Y、Z、W均可与Mg形成离子化合物 | |
| D. | 最高价氧化物对应水化物的酸性:Y>Z |
7.下列有关说法正确的是( )
| A. | H2、SO2、CO2三种气体都可用浓硫酸干燥 | |
| B. | Fe(OH)3胶体为无色、透明,能发生丁达尔现象 | |
| C. | 在酒精灯加热条件下,Na2CO3、NaHCO3固体都能发生分解 | |
| D. | SiO2既能和氢氟酸反应又能和氢氧化钠溶液反应,所以是两性氧化物 |
6.高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能水处理剂,且不会造成二次污染.已知高铁酸盐在低温碱性环境中稳定,易溶于水,难溶于无水乙醇等有机溶剂.
常见高铁酸钾的制备方法如下:
(1)干法制备反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为:3:1.
(2)某湿法制备高铁酸钾的基本流程及步骤如下:

①控制反应温度为25℃,搅拌1.5h,经氧化等过程溶液变为紫红色,该反应的离子方程式为3ClO-+2Fe3++10OH-═2FeO42-+3Cl-+5H2O.
②在紫红色溶液中加入饱和KOH溶液,析出紫黑色晶体,过滤,得到K2FeO4粗产品.沉淀过程中加入饱和KOH溶液得到晶体的原因是该温度下高铁酸钾的溶解度比高铁酸钠的溶解度小.
③K2FeO4粗产品含有Fe(OH)3、KCl等杂质,用重结晶方法进行分离提纯.其提纯步骤为:将一定量的K2FeO4粗产品溶于冷的3mol/LKOH溶液中,过滤,将滤液置于冰水浴中,向滤液中加入饱和KOH溶液,搅拌、静置、过滤,用乙醇洗涤2~3次,在真空干燥箱中干燥.
④若以FeCl3 代替Fe(NO3)3作铁源,K2FeO4的产率和纯度都会降低.一个原因是在反应温度和强碱环境下NaCl的溶解度比NaNO3大,使得NaCl结晶去除率较低;另一个原因是Cl-被FeO42-氧化,消耗产品使产率降低.
(3)工业上还可用通过电解浓NaOH溶液制备Na2FeO4,其工作原理如下图所示:阳极的电极反应为Fe-6e-+8OH-=FeO42-+4H2O;其中可循环使用的物质的电子式是
.

(4)已知25℃时,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38、Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20,向该温度下含有Fe3+、Cu2+浓度均为0.01mol/L的溶液中,滴加浓NaOH溶液,当溶液pH=10时,溶液中c(Cu2+):c(Fe3+)=5.5×1013:1.
常见高铁酸钾的制备方法如下:
| 制备方法 | 具体内容 |
| 干法 | Fe2O3、KNO3、KOH混合加热共熔生成紫红色高铁酸钾和KNO2等产物 |
| 湿法 | 强碱性介质中,Fe(NO3)3与KClO反应生成紫红色高铁酸钾溶液 |
| 电解法 | 电解浓NaOH溶液制备Na2FeO4 |
(2)某湿法制备高铁酸钾的基本流程及步骤如下:
①控制反应温度为25℃,搅拌1.5h,经氧化等过程溶液变为紫红色,该反应的离子方程式为3ClO-+2Fe3++10OH-═2FeO42-+3Cl-+5H2O.
②在紫红色溶液中加入饱和KOH溶液,析出紫黑色晶体,过滤,得到K2FeO4粗产品.沉淀过程中加入饱和KOH溶液得到晶体的原因是该温度下高铁酸钾的溶解度比高铁酸钠的溶解度小.
③K2FeO4粗产品含有Fe(OH)3、KCl等杂质,用重结晶方法进行分离提纯.其提纯步骤为:将一定量的K2FeO4粗产品溶于冷的3mol/LKOH溶液中,过滤,将滤液置于冰水浴中,向滤液中加入饱和KOH溶液,搅拌、静置、过滤,用乙醇洗涤2~3次,在真空干燥箱中干燥.
④若以FeCl3 代替Fe(NO3)3作铁源,K2FeO4的产率和纯度都会降低.一个原因是在反应温度和强碱环境下NaCl的溶解度比NaNO3大,使得NaCl结晶去除率较低;另一个原因是Cl-被FeO42-氧化,消耗产品使产率降低.
(3)工业上还可用通过电解浓NaOH溶液制备Na2FeO4,其工作原理如下图所示:阳极的电极反应为Fe-6e-+8OH-=FeO42-+4H2O;其中可循环使用的物质的电子式是
(4)已知25℃时,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38、Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20,向该温度下含有Fe3+、Cu2+浓度均为0.01mol/L的溶液中,滴加浓NaOH溶液,当溶液pH=10时,溶液中c(Cu2+):c(Fe3+)=5.5×1013:1.
5.下列有关实验的操作、现象及结论解析都没有科学性错误的是( )
| 选项 | 实验操作 | 现象 | 结论 |
| A | 将光亮的镁条放入盛有NH4Cl溶液的试管中 | 有大量气泡产生 | 生成的气体是NH3 |
| B | 向AgI悬浊液中加入NaCl细粒 | 一定不出现白色沉淀 | 更难溶的物质无法转化为难溶的物质 |
| C | 某实验小组从资料上获得信息:Fe3+可以氧化银单质.他们用这种方法清洗了一批做了银镜反应的试管.配制了Fe3+浓度相同的FeCl3溶液和Fe2(SO4)3溶液,分别用于清洗试管. | 用FeCl3溶液清洗比用Fe2(SO4)3溶液清洗得干净 | Fe3+氧化银单质的过程可能是一个可逆过程: Fe3++Ag?Fe2++Ag+ |
| D | 向某溶液中滴加氯水后再加入KSCN溶液 | 溶液呈红色 | 溶液中一定含有Fe2+ |
| A. | A | B. | B | C. | C | D. | D |
3.碱式硫酸铁[Fe(OH)SO4]是一种用于污水处理的新型高效絮凝剂.
工业上利用废铁屑(含少量氧化铝、氧化铁等)生产碱式硫酸铁的工艺流程如图:

已知部分阳离子以氧氧化物形式沉淀的溶液的pH见表.回答下列问题:
(1)碱式硫酸铁能够净水的原因是能水解生成具有吸附能力较强的胶体.
(2)加入少量NaHCO3的目的是调节溶液的pH,使溶液中的Al3+沉淀.
(3)假设沉淀完全溶解时溶液中金属离子的浓度为1.0×10-5mol•L-1,试估算Ksp[Fe(OH)2]=10-15.
(4)反应Ⅱ中加入NaNO2的目的是氧化亚铁离子,该反应的离子方程式为2H++Fe2++NO3-=Fe3++NO↑+H2O
(5)实际生产中,反应Ⅱ常同时通入O2以减少NaNO2的用量,若参与反应的O2体积为11.2L(标准状况),则相当于节约NaNO2的物质的量为2mol.
(6)在医药上常用硫酸亚铁与硫酸、硝酸的混合液反应制备碱式硫酸铁.根据我国质量标准,产品中不得含有Fe2+及NO3-,某同学根据提供的试剂设计实验检验所得产品中不含Fe2+,含有SO42-,可供选择的试剂如下:
A.新制氯水 B.0.l mol•L -1KSCN溶液
C.10%NaOH溶液 D.20%HNO3溶液
E.0.05mol•L-1酸性KMnO4溶液 F.0.1mol•L-1BaCl2溶液
请你帮助该同学完成实验,将相关项目填入表中:
(7)为测定含Fe2+和Fe3+溶液中铁元素的总含量,实验操作如下:准确量取20.00mL溶液于带塞锥形瓶中,加入足量H2O2,调节pH<3,加热除去过量H2O2;加入过量KI充分反应后,再用0.1000mol•L-1Na2S2O3标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液20.00mL.已知:
2Fe2++2I-═2Fe2++I2 I2+2S2O32-═2I-+S4O62-
则溶液中铁元素的总含量为5.6g•L-1.
0 155858 155866 155872 155876 155882 155884 155888 155894 155896 155902 155908 155912 155914 155918 155924 155926 155932 155936 155938 155942 155944 155948 155950 155952 155953 155954 155956 155957 155958 155960 155962 155966 155968 155972 155974 155978 155984 155986 155992 155996 155998 156002 156008 156014 156016 156022 156026 156028 156034 156038 156044 156052 203614
工业上利用废铁屑(含少量氧化铝、氧化铁等)生产碱式硫酸铁的工艺流程如图:
| 沉淀物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Al(OH)3 |
| 开始沉淀 | 2.3 | 7.5 | 3.4 |
| 完全沉淀 | 3.2 | 9.0 | 4.4 |
(1)碱式硫酸铁能够净水的原因是能水解生成具有吸附能力较强的胶体.
(2)加入少量NaHCO3的目的是调节溶液的pH,使溶液中的Al3+沉淀.
(3)假设沉淀完全溶解时溶液中金属离子的浓度为1.0×10-5mol•L-1,试估算Ksp[Fe(OH)2]=10-15.
(4)反应Ⅱ中加入NaNO2的目的是氧化亚铁离子,该反应的离子方程式为2H++Fe2++NO3-=Fe3++NO↑+H2O
(5)实际生产中,反应Ⅱ常同时通入O2以减少NaNO2的用量,若参与反应的O2体积为11.2L(标准状况),则相当于节约NaNO2的物质的量为2mol.
(6)在医药上常用硫酸亚铁与硫酸、硝酸的混合液反应制备碱式硫酸铁.根据我国质量标准,产品中不得含有Fe2+及NO3-,某同学根据提供的试剂设计实验检验所得产品中不含Fe2+,含有SO42-,可供选择的试剂如下:
A.新制氯水 B.0.l mol•L -1KSCN溶液
C.10%NaOH溶液 D.20%HNO3溶液
E.0.05mol•L-1酸性KMnO4溶液 F.0.1mol•L-1BaCl2溶液
请你帮助该同学完成实验,将相关项目填入表中:
| 实验操作 | 现象 | 结论 |
| 取适量产品于洁净烧杯中,加入适量蒸馏水,充分搅拌,静置,滤去沉淀 | 得红棕色溶液 | 溶液中含有Fe3+ |
| 取少量溶液于试管中,滴加0.05mol/L的酸性高锰酸钾溶液 | 溶液不褪色 | 溶液中不含Fe2+ |
| 取少量溶液于试管中,滴加0.1mol/L的氯化钡溶液,再加入20%稀硝酸溶液 | 有白色沉淀 | 溶液中含有SO${\;}_{4}^{2-}$ |
2Fe2++2I-═2Fe2++I2 I2+2S2O32-═2I-+S4O62-
则溶液中铁元素的总含量为5.6g•L-1.