Question

铁及其化合物应用广泛。

（1）三氯化铁是一种水处理剂，工业制备无水三氯化铁固体的部分流程如下图：

①检验副产品中含有X时，选用的试剂是??? (填下列各项中序号)。

a．NaOH溶液??? b．KSCN溶液? c．酸性KMnO4溶液? d、铁粉

②在吸收塔中，生成副产品FeCl。的离子方程式为

（2）高铁酸钾(K2FeO4)也是一种优良的水处理剂，工业上，可用铁作阳极，电解KOH溶液制备高铁酸钾。电解过程中，阳极的电极反应式为? ??? ? ；电解一段时间后，若阳极质量减少28 g，则在此过程中，阴极析出的气体在标准状况下的体积为??? L。

（3）硫化亚铁常用于工业废水的处理。

①你认为，能否用硫化亚铁处理含Cd2+的工业废水???? (填“能”或“否”)。请根据沉淀溶解平衡的原理解释你的观点(用必要的文字和离子方程式说明)：??????????????????????????????????????????? (已知：25℃时，溶度积常数Ksp(FeS)=6．310-18、Ksp(CdS)=3．610-29)

②工业上处理含Cd2+废水还可以采用加碳酸钠的方法，反应如下：2Cd2++2CO32-+H2O=Cd2(OH)2CO3+A。则A的化学式为?? ???? 。

 

Answer 1

【答案】

（17分）

（1）（5分）①c（2分）②2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl?（3分）

（2）（5分）Fe—6e?+8OH?=FeO42?+4H2O（3分）33.6（2分）

（3）（7分）①能（1分）CdS比FeS更难溶，可发生沉淀转化Cd2+(aq)+FeS(s)=CdS(s)+Fe2+(aq)（3分）

?? ②CO2（3分）

【解析】

试题分析：（1）①吸收剂X的作用是吸收未反应的Cl2，生成FeCl3，所以X为FeCl2，检验FeCl3溶液中含有FeCl2的试剂是酸性KMnO4溶液，故c项正确。

②Fe作阳极失去电子生成FeO42?，用KOH溶液做电解质溶液，OH?参加反应，所以阳极电极方程式为：Fe—6e?+8OH?=FeO42?+4H2O；阴极和阳极得失电子总数相等，所以对应关系为：Fe ~ 6e? ~ 3H2 ，则n(H2)=3n(Fe)=3×28g÷56g/mol=1.5mol，标准状况下的体积为33.6L。

（3）①因为Ksp(CdS)小于Ksp(FeS)，所以CdS比FeS更难溶，可发生沉淀转化Cd2+(aq)+FeS(s)=CdS(s)+Fe2+(aq)，因此能用硫化亚铁处理含Cd2+的工业废水。

②根据元素守恒，可知A为CO2。

考点：本题考查化学工艺流程的分析、电解原理及计算、离子方程式的书写、沉淀溶解平衡。