(2014•济南一模)铁及其化合物应用广泛.
来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:化学作业 时间:2024/05/19 15:55:41
(2014•济南一模)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FeCl3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28g,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)=6.3×10-18、Ksp(CdS)=3.6×10-29)
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______.
(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FeCl3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28g,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)=6.3×10-18、Ksp(CdS)=3.6×10-29)
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______.
(1))①推断可知X为FeCl2,检验副产品中含有X时,检验亚铁离子的存在可以选择高锰酸钾溶液,滴入高锰酸钾溶液褪色证明X为氯化亚铁;
a、氢氧化钠溶液和铁离子、亚铁离子都反应生成沉淀不能检验亚铁离子存在,故a不符合;
b、KSCN溶液 是检验铁离子的存在,故b不符合;
c、高锰酸钾溶液和亚铁离子反应而褪色,可以检验亚铁离子的存在,故c符合;
d、铁和铁离子反应生成亚铁离子,不能检验亚铁离子的存在,故d不符合;
故答案为:c;
②吸收塔中,生成副产品FeCl3的反应是氯气和氯化亚铁的反应生成氯化铁,反应的离子方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,
故答案为:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-;
(2)用铁作阳极,电解KOH溶液制备高铁酸钾.电解过程中,阳极的电极反应是铁失电子生成高铁酸根离子,结合碱溶液中氢氧根离子电荷配平得到电解反应为Fe-6e-+8OH-=FeO42-+4H2O;电解一段时间后,若阳极质量减少28g,为铁,物质的量=
28g
56g/mol=0.5mol,则在此过程中,阴极电极反应为2H++2e-=H2↑,依据电子守恒Fe~6e-~3H2,阴极析出的气体在标准状况下的体积=3×0.5mol×22.4L/mol=33.6L,
故答案为:Fe-6e-+8OH-=FeO42-+4H2O;33.6L;
(3)①溶度积常数Ksp(FeS)=6.3×10-18、Ksp(CdS)=3.6×10-29,溶度积常数分析判断CdS更难溶,可以实现沉淀转化,Cd2+(aq)+FeS(s)=Fe2+(aq)+CdS(s),所以能用硫化亚铁处理含Cd2+的工业废水;
故答案为:能;CdS比 FeS更难溶,可以发生沉淀转化Cd2+(aq)+FeS(s)=Fe2+(aq)+CdS(s);
②2Cd2++2CO32-+H2O═Cd2(OH)2CO3↓+A,根据原子守恒可知A的化学式为CO2,故答案为:CO2.
a、氢氧化钠溶液和铁离子、亚铁离子都反应生成沉淀不能检验亚铁离子存在,故a不符合;
b、KSCN溶液 是检验铁离子的存在,故b不符合;
c、高锰酸钾溶液和亚铁离子反应而褪色,可以检验亚铁离子的存在,故c符合;
d、铁和铁离子反应生成亚铁离子,不能检验亚铁离子的存在,故d不符合;
故答案为:c;
②吸收塔中,生成副产品FeCl3的反应是氯气和氯化亚铁的反应生成氯化铁,反应的离子方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,
故答案为:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-;
(2)用铁作阳极,电解KOH溶液制备高铁酸钾.电解过程中,阳极的电极反应是铁失电子生成高铁酸根离子,结合碱溶液中氢氧根离子电荷配平得到电解反应为Fe-6e-+8OH-=FeO42-+4H2O;电解一段时间后,若阳极质量减少28g,为铁,物质的量=
28g
56g/mol=0.5mol,则在此过程中,阴极电极反应为2H++2e-=H2↑,依据电子守恒Fe~6e-~3H2,阴极析出的气体在标准状况下的体积=3×0.5mol×22.4L/mol=33.6L,
故答案为:Fe-6e-+8OH-=FeO42-+4H2O;33.6L;
(3)①溶度积常数Ksp(FeS)=6.3×10-18、Ksp(CdS)=3.6×10-29,溶度积常数分析判断CdS更难溶,可以实现沉淀转化,Cd2+(aq)+FeS(s)=Fe2+(aq)+CdS(s),所以能用硫化亚铁处理含Cd2+的工业废水;
故答案为:能;CdS比 FeS更难溶,可以发生沉淀转化Cd2+(aq)+FeS(s)=Fe2+(aq)+CdS(s);
②2Cd2++2CO32-+H2O═Cd2(OH)2CO3↓+A,根据原子守恒可知A的化学式为CO2,故答案为:CO2.
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