【题目】碱式硫酸铁[Fe(OH)SO4]可用做净水剂、媒染剂等。工业上利用废铁屑(含少量氧化铝、氧化铁等)生产碱式硫酸铁的部分工艺如下:
已知:部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:
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 | 9.7 | 4.4 |
(1)反应Ⅰ中氧化还原反应的离子方程式__________________ 、 ___________________。
(2)反应Ⅱ中加入NaHCO3调节体系的pH在_____________范围内。
(3)反应Ⅲ中生成的气体遇空气变红棕色,该反应的离子方程式是_____________________。
(4)若反应Ⅲ中通入O2可减少NaNO2的用量,当消耗1molO2可节约n(NaNO2)=_____mol。
(5)用稀硫酸调节体系的pH时,若硫酸加入量过少,容易生成沉淀;若硫酸加入量过大,不利于产品形成,用化学平衡移动原理说明其原因______________________________。
(6)碱式硫酸铁溶于水后生成的Fe(OH)2+离子可部分水解生成Fe2(OH)42+ 聚合离子,该水解反应的离子方程式为____________________________
【答案】 Fe +H+ =Fe2+ + H2 ↑ Fe +2 Fe3+=3Fe2+ 4.4~7.5 Fe2+ + NO2- +2H+ =Fe3++ NO ↑+H2O 4 Fe3+ + 3H2O= Fe(OH)3 + 3H+ ,若硫酸量过小,C(H+)过低,平衡向正反应方向移动,会生成Fe(OH)3 沉淀;若加入硫酸量过大,平衡逆移,溶液中C(OH-)过低,不利于产物的形成 2Fe(OH)2+ + 2H2O=Fe2(OH)42+ + 2H+
【解析】(1)活泼金属可与酸反应,反应的离子方程式为Fe+2H+=Fe2++H2↑,氧化铁与酸反应生成Fe3+ ,Fe3+ 可以氧化Fe,Fe+2Fe3+=3Fe2+ ;(2)制备FeSO4,要除去Al3+ ,应调节PH生成Al(OH)3 ,要避免生成Fe(OH)3,控制PH在4.4~7.5;(3)NaNO2可氧化亚铁离子,本身变为NO, Fe2+ + NO2- +2H+ =Fe3++ NO ↑+H2O;(4)n(O2)=1mol,则得电子1mol×4=4mol,1molNaNO2被还原生成NO,化合价由+3价降低到+2价,得到1mol电子,则需要4molNaNO2。(5)Fe3+ 沉淀完全时PH=3.1,酸度太低,碱性增强,易生成氢氧化铁沉淀;若加入硫酸过大,氢离子浓度增大,会中和FeOHSO4电离的OH― ,Fe3+ + 3H2O= Fe(OH)3 + 3H+ ,若硫酸量过小,C(H+)过低,平衡向正反应方向移动,会生成Fe(OH)3 沉淀;若加入硫酸量过大,平衡逆移,溶液中C(OH-)过低,不利于产物的形成;(6)碱式硫酸铁溶于水后生成的Fe(OH)2+离子可部分水解生成Fe2(OH)42+ 聚合离子,该水解反应的离子方程式为 2Fe(OH)2+ + 2H2O=Fe2(OH)42+ + 2H+。
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【题目】下列能用勒夏特列原理解释的是( )
A. 高温及加入催化剂都能使合成氨的反应速率加快
B. 红棕色的NO2加压后颜色先变深后变浅
C. SO2催化氧化成SO3的反应,往往需要使用催化剂
D. H2、I2、HI平衡时的混合气体加压后颜色变深
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【题目】用如图所示装置除去含CN-、Cl-废水中的CN-时,控制溶液pH为9~10,某电极上产生的
ClO-将CN-氧化为两种无污染的气体,下列说法正确的是
A. 可以用铁作阳极,石墨作阴极
B. 除去CN-的反应:2CN-+5ClO-+ H2O =N2↑+2CO2↑+5Cl-+2 OH-
C. 阴极的电极反应式为:Cl-+2OH-+2e-= ClO-+H2O
D. 阳极的电极反应式为:2CN-+12OH--10e-= N2↑ +2CO32-+6H2O
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【题目】在无色透明的酸性溶液中,能大量共存的离子组是
A. Na+、K+、HCO3-、NO3- B. NH4+、A13+、SO42-、NO3-
C. K+、Fe2+、NH4+、NO3- D. NH4+、Na+、NO3-、SiO32-
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【题目】电解质溶液的电导率越大,导电能力越强。用0.1mol·L-1的NaOH溶液分别滴定体积均为10.00mL浓度均为0.1mol·L-1的盐酸和CH3COOH溶液,利用传感器测得滴定过程中溶液的电导率如图所示。
回答下列问题:
(1)曲线_______代表滴定CH3COOH溶液的曲线。
(2)在相同温度下,A、B、C三点溶液中水电离的c(H+)从大到小顺序为: ___________________。
(3)若室温下,当NaOH溶液滴定CH3COOH溶液恰好使溶液PH=7时, 消耗NaOH溶液为V L,则V取值应在 ___处,
A.0 – 5mL B.5 – 10mL C.10 –1 5mL D.15 – 20mL
CH3COOH溶液的电离平衡常数Ka用V表示为 Ka = _______(忽略混合时溶液体积的变化)。
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【题目】下列说法正确的是
A. 苯和溴苯的混合物可用CCl4分离
B. 蛋白质和聚乙烯均属于天然有机髙分子化合物
C. 的苯环上的一氯代物有6种(不含立体异构)
D. CH3CH2OH和 CH3CO18OH 发生酯化反应生成 CH3CO18OCH2CH3和H2O
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【题目】若用AG表示溶液的酸度,其表达式为:AG=lg[]。室温下,实验室里用0.1 mol/L的盐酸溶液滴定10 mL 0.1 mol/L MOH溶液,滴定曲线如图所示:下列说法正确的是
A. 该滴定过程可选择酚酞作为指示剂
B. 若B点加入的盐酸溶液体积为5 mL,所得溶液中:c(M+) + 2c(H+) = c(MOH) + 2c(OH)
C. 滴定过程中从A点到D点溶液中水的电离程度:A<B<C<D
D. C点时加入盐酸溶液的体积等于10 mL
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