【題目】用FeCl3酸性溶液脫除H2S后的廢液,通過(guò)控制電壓電解得以再生。某同學(xué)使用石墨電極,在不同電壓(x)下電解pH=1的0.1mol·L-1FeCl2溶液,研究廢液再生機(jī)理。記錄如下(a、bc代表電壓數(shù)值):

(1)用KSCN溶液檢驗(yàn)出Fe3+的現(xiàn)象是_______________________________________。

(2)Ⅰ中,F(xiàn)e3+產(chǎn)生的原因可能是Cl在陽(yáng)極放電,生成的Cl2將Fe2+氧化。寫(xiě)出有關(guān)反應(yīng): _____________。

(3)由Ⅱ推測(cè),F(xiàn)e3+產(chǎn)生的原因還可能是Fe2+在陽(yáng)極放電,原因是Fe2+具有________性。

(4)Ⅱ中雖未檢驗(yàn)出Cl2,但Cl在陽(yáng)極是否放電仍需進(jìn)一步驗(yàn)證。電解pH=1的NaCl溶液做對(duì)照實(shí)驗(yàn),記錄如下:

①NaCl溶液的濃度是________ mol·L-1

②Ⅳ中檢測(cè)Cl2的實(shí)驗(yàn)方法:______________________________________________。

③與Ⅱ?qū)Ρ龋贸龅慕Y(jié)論(寫(xiě)出兩點(diǎn)):_______________________________________。

【答案】溶液變紅 2Cl-2e=Cl2↑,Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl 還原 0.2 取少量陽(yáng)極附近的溶液,滴在淀粉KI試紙上,試紙變藍(lán) 通過(guò)控制電壓,證實(shí)了產(chǎn)生Fe3+的兩種原因都成立;通過(guò)控制電壓,驗(yàn)證了Fe2+先于Cl放電

【解析】

(1)依據(jù)溶液中的Fe3+的檢驗(yàn)方法與原理回答;

(2)依據(jù)電解原理書(shū)寫(xiě)陽(yáng)極氯離子失電子的電極反應(yīng),生成的Cl2能將Fe2+氧化為Fe3+,據(jù)此寫(xiě)出離子方程式;

(3)陽(yáng)極可發(fā)生氧化反應(yīng),依據(jù)氧化還原規(guī)律分析;

(4)①保證電解FeCl2與NaCl時(shí)溶液中c(Cl)相同;

②利用淀粉KI試紙可檢驗(yàn)氯氣的存在;

③依據(jù)對(duì)照思想,找出產(chǎn)生上述現(xiàn)象的因素,結(jié)合電解原理中電解質(zhì)溶液的離子放電順序作答。

(1)SCN與Fe3+發(fā)生反應(yīng)生成Fe(SCN)3而使溶液變成紅色,常根據(jù)這一顏色變化檢驗(yàn)溶液中的Fe3+,

故答案為:溶液變紅;

(2)實(shí)驗(yàn)Ⅰ中陽(yáng)極附近出現(xiàn)黃色,有氣泡產(chǎn)生,則該氣體應(yīng)為Cl2,Cl2將Fe2+氧化成Fe3+,有關(guān)反應(yīng)為2Cl-2e===Cl2↑,Cl2+2Fe2+===2Cl+2Fe3+,

故答案為:2Cl-2e=Cl2↑,Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl;

(3)電解過(guò)程中,陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng),由于Fe2+具有還原性,若其濃度較大,可能在陽(yáng)極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成Fe3+

故答案為:還原。

(4)①pH=1的0.1 mol·L-1的FeCl2溶液中,c(Cl)=0.2mol·L-1,根據(jù)控制變量法的原理,必須保證電解時(shí)溶液中c(Cl)相同,則pH=1的NaCl溶液中c(NaCl)應(yīng)為0.2 mol·L-1

故答案為:0.2;

②Cl2具有強(qiáng)氧化性,可取少量陽(yáng)極附近的溶液,滴在淀粉KI試紙上,試紙變藍(lán),

故答案為:取少量陽(yáng)極附近的溶液,滴在淀粉KI試紙上,試紙變藍(lán);

③對(duì)比實(shí)驗(yàn)Ⅱ和Ⅳ、Ⅴ可知,電極附近出現(xiàn)黃色可能是由于生成Fe3+、Cl2所致,通過(guò)控制電壓,證明產(chǎn)生Fe3+的兩種原因都成立,同時(shí)也驗(yàn)證了Fe2+先于Cl放電,

故答案為:通過(guò)控制電壓,證實(shí)了產(chǎn)生Fe3的兩種原因都成立;通過(guò)控制電壓,驗(yàn)證了Fe2先于Cl放電。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】在一定溫度下的恒容密閉容器中,當(dāng)下列哪些物理量不再發(fā)生變化時(shí),表明下述反應(yīng):A(s) 2B(g)C(g) D(g) 已達(dá)到平衡狀態(tài)

混合氣體的壓強(qiáng) 混合氣體的密度

③B的物質(zhì)的量濃度 氣體的總物質(zhì)的量

混合氣體總質(zhì)量

A. ②③⑤ B. ①②③ C. ②③④ D. ①③④⑤

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】物質(zhì)檢驗(yàn)是化學(xué)研究常用的方法之一。下列有關(guān)溶液成分的檢驗(yàn),結(jié)論不正確的是

A.若滴加酚酞溶液,溶液變紅,原溶液不一定是堿溶液

B.若先滴加足量新制氯水,再滴加少量KSCN溶液,溶液變?yōu)檠t色,則原溶液一定含有Fe2+

C.若滴加Na2CO3溶液,產(chǎn)生白色沉淀,則原溶液可能含有Ca2+

D.若滴加稀鹽酸,產(chǎn)生能使澄清石灰水變渾濁的氣體,則原溶液中可能含CO32-

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】重鉻酸鉀(K2Cr2O7)是工業(yè)上重要的氧化劑,實(shí)驗(yàn)室利用鉻鐵礦(主要成份為FeO·Cr2O3)模擬工業(yè)生產(chǎn)制備重鉻酸鉀的主要工藝如下:

(1) 鉻鐵礦中的SiO2Al2O3在反應(yīng)器中與純堿共熱反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)榭扇苄喳},寫(xiě)出Al2O3與碳酸鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式:_________。

(2)反應(yīng)器中發(fā)生的主要反應(yīng)為: 6FeO·Cr2O3+24NaOH+7KClO312Na2CrO4+3Fe2O3+7KCl+12H2OFe2O3可進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為NaFeO2。NaFeO2在操作Ⅰ中強(qiáng)烈水解,寫(xiě)出NaFeO2水解的化學(xué)方程式:_________。

(3)操作Ⅱ的目的是_________。

(4)操作Ⅰ中CrO42轉(zhuǎn)化為Cr2O72,寫(xiě)出此可逆反應(yīng)的離子方程式:_________

(5)稱(chēng)取重鉻酸鉀試樣2.5000g配成250mL溶液,取出25.00mL于錐形瓶中,加入10mL 2mol·L1H2SO4和足量碘化鉀(鉻的還原產(chǎn)物為Cr3+),放于暗處5min,然后加入100mL水,加入3mL淀粉指示劑,用0.1200mol·L1Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至滴定終點(diǎn)時(shí)用去Na2S2O3溶液40.00mL(I2+2S2O322I+S4O62)

①寫(xiě)出重鉻酸鉀與碘化鉀反應(yīng)的離子方程式:_________;

②重鉻酸鉀試樣的純度(設(shè)整個(gè)過(guò)程中其它雜質(zhì)不參與反應(yīng))_________

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】I.在如圖裝置中,用 NaOH 溶液、鐵屑、稀 H2SO4 等試劑制備 FeOH2

1)在試管Ⅰ里加入的試劑是_____;

2)在試管Ⅱ里加入的試劑是_____

3)為了制得白色 FeOH2 沉淀,在試管Ⅰ和Ⅱ中加入試劑后應(yīng)________(填打開(kāi)或者關(guān)閉)止水夾,反應(yīng)一會(huì)兒后應(yīng)________(填打開(kāi)或者關(guān)閉)止水夾。

II.某化學(xué)興趣小組用下圖裝置制取并探究氯氣的性質(zhì)。[A裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:2KMnO4+16HCl(濃)=2KCl+2MnCl2 + 5Cl2↑+ 8H2O ]

1A裝置中a儀器的名稱(chēng)是_____________。

2)實(shí)驗(yàn)室制氯氣也可用MnO2與濃鹽酸反應(yīng),化學(xué)方程式為:_____

3)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行一段時(shí)間后,可觀(guān)察到______(填“B”“C”)裝置中有色布條褪色,請(qǐng)用化學(xué)方程式表示其褪色原因__________

4)當(dāng)氯氣進(jìn)入D裝置后,可觀(guān)察到溶液顏色變?yōu)?/span>____(填紅色藍(lán)色),寫(xiě)出該反應(yīng)的離子方程式為_________。

5E裝置中反應(yīng)的化學(xué)方程式為________

6)用31.6 g KMnO4固體與足量的濃鹽酸反應(yīng),最多可生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下_____L氯氣。(KMnO4的摩爾質(zhì)量為158 g·mol-1

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列實(shí)驗(yàn)操作或?qū)?shí)驗(yàn)事實(shí)的敘述正確的是(

①用稀鹽酸洗滌盛放過(guò)石灰水的試劑瓶

②配制濃硫酸和濃硝酸的混合酸時(shí),將濃硫酸沿器壁慢慢加入到濃硝酸中,并不斷攪拌;

③有六種分別含Na+Mg2+、Al3+Fe2+、Fe3+NH4+陽(yáng)離子的溶液,不能用NaOH溶液鑒別;

④用稀硝酸清洗做附著在試管表面的Ag單質(zhì);

⑤如果皮膚上不慎沾有濃硫酸,應(yīng)立即用大量的NaOH稀溶液沖洗;

⑥用瓷坩堝高溫熔融Fe(CrO2)2Na2CO3的固體混合物;

⑦向沸騰的NaOH稀溶液中滴加FeCl3飽和溶液,以制備Fe(OH)3膠體;

⑧某溶液加入NaOH并加熱能產(chǎn)生使?jié)駶?rùn)紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體,則原溶液中含NH4+。

A.①⑤⑦B.③④⑦⑧C.①②④⑧D.②③⑤⑥

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】鉬(Mo)是一種難熔稀有金屬,我國(guó)的鉬儲(chǔ)量居世界第二,而云南鉬的產(chǎn)量又居中國(guó)首位。鉬及其合金在冶金、農(nóng)業(yè)、電器、化工、環(huán)保等方面有著廣泛的應(yīng)用。

(1)Mo可被發(fā)煙硝酸氧化,產(chǎn)物MoOF4和MoO2F2物質(zhì)的量比為1:1,完成下列方程式:_____Mo+_____HF+_____HNO3=_____MoO2F2+_____MoOF4+_____NO2↑+__________

(2)已知:

①2Mo(s)+3O2(g)=2MoO3(s)△H1

②MoS2(s)+2O2(g)═Mo(s)+2SO2(g)△H2

③2MoS2(s)+7O2(g)═2MoO3(s)+4SO2(g)△H3

則ΔH3=_____(用含ΔH1、ΔH2的代數(shù)式表示),在反應(yīng)③中若有0.2molMoS2參加反應(yīng),則轉(zhuǎn)移電子_________mol。

(3)密閉容器中用Na2CO3(s)作固硫劑,同時(shí)用一定量的氫氣還原輝鉬礦(MoS2)的原理為以下所示化學(xué)方程式MoS2(s)+4H2(g)+2Na2CO3(s)═Mo(s)+2CO(g)+4H2O(g)+2Na2S(s)△H

實(shí)驗(yàn)測(cè)得平衡時(shí)的有關(guān)變化曲線(xiàn)如圖所示:

①由圖可知,該反應(yīng)的ΔH_____0(填“>”或“<”);P2_____0.1MPa(填“>”或“<”)。

②如果上述反應(yīng)在體積不變的密閉容器中達(dá)到平衡,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是_____選填編號(hào))

A.V(H2)=V(H2O)

B.再加入MoS2,則H2轉(zhuǎn)化率增大

C.容器內(nèi)氣體的密度不變時(shí),一定達(dá)到平衡狀態(tài)

D.容器內(nèi)壓強(qiáng)不變時(shí),一定達(dá)到平衡狀態(tài)

③由圖可知M點(diǎn)時(shí)氫氣的平衡轉(zhuǎn)化率為_____(計(jì)算結(jié)果保留0.1%)。

④平衡常數(shù)可用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算,氣體分壓=氣體總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)。求圖中M點(diǎn)的平衡常數(shù)Kp=_____(MPa)2。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】中和熱測(cè)定實(shí)驗(yàn)中,用50 mL 0.50 mol·L1鹽酸和50 mL 0.55 mol·L1 NaOH進(jìn)行實(shí)驗(yàn),下列說(shuō)法不正確的是

A. 改用60 mL 0.50 mol·L1鹽酸跟50 mL 0.55 mol·L1 NaOH溶液進(jìn)行反應(yīng),求出的中和熱數(shù)值和原來(lái)相同

B. 測(cè)定過(guò)程中溫度計(jì)至少用到3次,測(cè)量混合后的溶液溫度時(shí),應(yīng)記錄反應(yīng)后的最高溫度

C. 酸堿混合時(shí),量筒中NaOH溶液應(yīng)緩緩倒入小燒杯中,不斷用環(huán)形玻璃攪拌棒攪拌

D. 裝置中的大小燒杯之間填滿(mǎn)碎泡沫塑料的作用是保溫隔熱、減少熱量損失

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】氮化鋁(AlN)是一種新型無(wú)機(jī)非金屬材料。某AlN樣品僅含有Al2O3雜質(zhì),為測(cè)定AlN的含量,設(shè)計(jì)如下三種實(shí)驗(yàn)方案。(已知:AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑)

(方案l)取一定量的樣品,用以下裝置測(cè)定樣品中AlN的純度(夾持裝置已略去)。

(1)圖中球形干燥管的作用是__________________。

(2)完成以下實(shí)驗(yàn)步驟:組裝好實(shí)驗(yàn)裝置,檢查裝置氣密性,再加入實(shí)驗(yàn)藥品。接下來(lái)的實(shí)驗(yàn)操作是: 關(guān)閉K1,打開(kāi)K2,打開(kāi)分液漏斗活塞,加入NaOH濃溶液,至不再產(chǎn)生氣體。然后打開(kāi)K1,通入氮?dú)庖欢螘r(shí)間,測(cè)定C裝置反應(yīng)前后的質(zhì)量變化。通入氮?dú)獾哪康氖?/span>_____________

(3)假設(shè)其他操作均正確,按照?qǐng)D裝置將導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果_______________(偏高”、“偏低無(wú)影響”)。

(方案2)用圖裝置測(cè)定m g樣品中AlN的純度(部分夾持裝置已略去)。

(4)為測(cè)定生成氣體的體積,量氣裝置中的X液體最好選擇________________。

a.CCl4 b.H2O c.飽和NH4Cl溶液 d.濃硫酸

(5)m g樣品完全反應(yīng),測(cè)得生成氣體的體積為V mL(已轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)狀況)。則AlN的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是___________________(需化簡(jiǎn))。

(方案3)按下列路徑測(cè)定樣品中AlN的純度:

(6)寫(xiě)出步驟反應(yīng)的離子方程式_____________________。

(7)該方案能否測(cè)出AlN的純度?(若能請(qǐng)用m1,m2列出計(jì)算純度的表達(dá)式)__________

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