氯化鐵和高鐵酸鉀都是常見的水處理劑。下圖為制備氯化鐵及進(jìn)一步氧化制備高鐵酸鉀的工藝流程。
請(qǐng)回答下列問題:
(1)氯化鐵有多種用途:
①氯化鐵做凈水劑。請(qǐng)用離子方程式表示其原理____________ __________;
②工業(yè)上常用FeCl3溶液腐蝕銅印刷線路板。這是利用了FeCl3較強(qiáng)的__________性。
(2)吸收劑X的化學(xué)式為 。為檢驗(yàn)吸收劑是否已完全轉(zhuǎn)化為FeCl3溶液,有人設(shè)計(jì)用酸性高錳酸鉀溶液,但很快被否定,理由是(用離子方程式表示) 。正確的檢驗(yàn)方法是:取少量待測(cè)液,加入 (寫化學(xué)式)溶液,若無深藍(lán)色沉淀產(chǎn)生,則證明轉(zhuǎn)化完全。
(3)堿性條件下反應(yīng)①的離子方程式為____________________________________。
(4)過程②將混合溶液攪拌半小時(shí),靜置,抽濾獲得粗產(chǎn)品。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2KOH+Na2FeO4 K2FeO4+2NaOH,請(qǐng)根據(jù)相關(guān)反應(yīng)原理分析反應(yīng)能發(fā)生的原因 。
(5)將粗K2FeO4產(chǎn)品經(jīng)重結(jié)晶、過濾、 、 ,即得較純凈的K2FeO4。
(1)①Fe3++3H2OFe(OH)3 (膠體) + 3H+ ②氧化
(2)FeCl2 10Cl-+2MnO4-+16H+=5Cl2↑+2Mn2++ H2O 鐵氰化鉀或K3[Fe(CN)6] (寫成K3Fe(CN)6也可)
(3)3ClO-+2Fe3++10OH-==2FeO42-+3Cl-+5H2O
(4)K2FeO4的溶解度比Na2FeO4小而溶液中K+、FeO42-的濃度比較大(合理答案均計(jì)分)
(5)洗滌、干燥
解析試題分析:(1)①氯化鐵做凈水劑是因?yàn)镕e3+水為Fe(OH)3膠體的緣故;②工業(yè)上常用FeCl3溶液腐蝕銅印刷線路板。是Fe3+氧化了Cu的緣故,F(xiàn)eCl3較強(qiáng)的氧化性。
(2)吸收劑X的與Cl2反應(yīng)的產(chǎn)物是FeCl3,X是FeCl2。為檢驗(yàn)吸收劑是否已完全轉(zhuǎn)化為FeCl3溶液,用酸性高錳酸鉀溶液不能驗(yàn)證,因?yàn)镃l-能被酸性高錳酸鉀氧化為Cl2。Fe2+與鐵氰化鉀溶液或深藍(lán)色沉淀產(chǎn)生,可用此顯色反應(yīng)來驗(yàn)證是否存在Fe2+。
(3)堿性條件下根據(jù)反應(yīng)物和產(chǎn)物可知,反應(yīng)①的離子方程式為3ClO-+2Fe3++10OH-==2FeO42-+ 3Cl-+5H2O。
(4)過程②將混合溶液攪拌半小時(shí),靜置,抽濾獲得粗產(chǎn)品。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2KOH+Na2FeO4 K2FeO4+2NaOH,請(qǐng)根據(jù)相關(guān)反應(yīng)原理分析反應(yīng)能發(fā)生的原因K2FeO4的溶解度比Na2FeO4小而溶液中K+、FeO42-的濃度比較大。
(5)將粗K2FeO4產(chǎn)品經(jīng)重結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥,即得較純凈的K2FeO4。
考點(diǎn):化合物之間的轉(zhuǎn)化。考查Fe2+、Fe3+、K2FeO4之間的轉(zhuǎn)化及其各自的性質(zhì)、鑒別方法。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
(9分)已知B是常見金屬單質(zhì),E為常見非金屬單質(zhì),H常溫下為無色液體。根據(jù)下列關(guān)系,試回答:
⑴L的化學(xué)式: F的電子式: 。
⑵反應(yīng)①的離子方程式: 。
⑶反應(yīng)②,工業(yè)上采取的反應(yīng)條件: 。
⑷每生成1molK,反應(yīng)放出98.3kJ熱量,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:
。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
100毫升含HNO3、H2SO4的稀溶液中,加入9.6克銅充分反應(yīng),銅全溶,產(chǎn)生2.24升NO(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。同體積的混合酸恰好與250毫升2mol/L的NaOH完全中和。
計(jì)算原混合酸中HNO3的物質(zhì)的量濃度的取值范圍_________________________
H2SO4的物質(zhì)的量濃度的取值范圍_______________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
蛇紋石是一種富鎂硅酸鹽礦物的總稱,因其顏色青綠相間酷似蛇皮而得名。蛇紋石可以看作由MgO、FeO和Fe2O3、Al2O3、SiO2組成。工業(yè)上由蛇紋石制取堿式碳酸鎂產(chǎn)品的流程如下:
(1)蛇紋石加鹽酸溶解后,溶液里除了Mg2+、Al3+外,還含有的金屬離子是________。
(2)向Ⅰ中加入H2O2的作用是 ,有關(guān)離子方程式 ,加入Ca(OH)2時(shí), 需要控制溶液pH在7~8之間(有關(guān)氫氧化物沉淀的pH見下表)。
氫氧化物 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Mg(OH)2 |
開始沉淀pH | 1.5 | 3.3 | 9.4 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
(14分)已知X、Y、Z、M、G、Q是六種短周期元素,原子序數(shù)依次增大。X、Z、Q的單質(zhì)在常溫下呈氣態(tài);Y的原子最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍;X與M同主族;Z、G分別是地殼中含量最高的非金屬元素和金屬元素。
請(qǐng)回答下列問題:
(1)Y、Z、M、G四種元素原子半徑由大到小的順序是(寫元素符號(hào)) 。
(2)Z在元素周期表中的位置為 。
(3)上述元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物酸性最強(qiáng)的是(寫化學(xué)式) 。
(4)X與Y能形成多種化合物,其中既含極性鍵又含非極性鍵,且相對(duì)分子質(zhì)量最小的物質(zhì)是(寫分子式) ,在實(shí)驗(yàn)室中,制取該物質(zhì)的反應(yīng)原理是(寫化學(xué)方程式) 。
(5)M2Z的電子式為 。MX與水反應(yīng)可放出氣體,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
(6)常溫下,不能與G的單質(zhì)發(fā)生反應(yīng)的是(填序號(hào)) 。
a.CuSO4溶液 b.Fe2O3 c.濃硫酸 d.NaOH溶液 e.Na2CO3固體
工業(yè)上用電解法制G的單質(zhì)的化學(xué)方程式是 ,若以石墨為電極,陽極產(chǎn)生的混合氣體的成分是(寫化學(xué)式) 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
王老師在用酒精噴燈做“鐵與水蒸氣反應(yīng)”后,該校高一化學(xué)研究性小組同學(xué)對(duì)得到的黑色固體物質(zhì)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):
(1)甲同學(xué)認(rèn)為:該黑色固體為四氧化三鐵。請(qǐng)寫出黑色固體溶于稀鹽酸的化學(xué)方程式____________;
(2)乙同學(xué)提出:根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象甲同學(xué)的觀點(diǎn)不可靠,理由是__________;
(3)深紅色溶液C放置一段時(shí)間后,發(fā)現(xiàn)紅色褪去。關(guān)于溶液褪色的原因,同學(xué)們紛紛猜想:
假設(shè)一:氯水有強(qiáng)氧化性,將溶液中的SCN—氧化;
假設(shè)二:空氣中有還原性物質(zhì),將 ;
假設(shè)三:氯水有極強(qiáng)的氧化性,將 ;
基于假設(shè)一,為驗(yàn)證合理與否,可選用試劑:濃硫酸、1.0mol·L-1HNO3、1.0mol·L-1鹽酸、1.0mol·L-1NaOH、0.lmol·L-1FeC13、0.lmol·L-1 CuSO4、20%KSCN、蒸餾水。
實(shí)驗(yàn)操作 | 預(yù)期現(xiàn)象 | 結(jié)論 |
取少量褪色后的溶液, | | 說明假設(shè)一是合理的 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
工業(yè)制備氯化銅時(shí),將濃鹽酸用蒸氣加熱至80℃左右,慢慢加入粗CuO粉末(含雜質(zhì)Fe2O3、FeO),充分?jǐn)嚢,使之溶解,得一?qiáng)酸性的混合溶液,現(xiàn)欲從該混合溶液中制備純凈的CuCl2溶液,采用以下步驟[參考數(shù)據(jù):pH≥9.6時(shí),F(xiàn)e2+完全水解成Fe(OH)2;pH≥6.4時(shí),Cu2+完全水解成Cu(OH)2;pH≥3.7時(shí),F(xiàn)e3+完全水解成Fe(OH)3。請(qǐng)回答以下問題:
(1)第一步除去Fe2+,能否直接調(diào)整pH=9.6,將Fe2+沉淀除去?________,理由是_______________________________________________。
有人用強(qiáng)氧化劑NaClO將Fe2+氧化為Fe3+:
①加入NaClO后,溶液的pH變化是____。(填序號(hào))
A.一定增大 B.一定減小 C.可能增大 D.可能減小
②你認(rèn)為用NaClO作氧化劑是否妥當(dāng)?________,理由是__________________。
現(xiàn)有下列幾種常用的氧化劑,可用于除去混合溶液中Fe2+的有________(有幾個(gè)選幾個(gè)填代號(hào))。
A.濃HNO3 B.KMnO4 C.Cl2 D.O2 E.H2O2
(2)除去溶液中的Fe3+的方法是調(diào)整溶液的pH=3.7,現(xiàn)有下列試劑均可以使強(qiáng)酸性溶液的pH調(diào)整到3.7,可選用的有________(多選不限,填代號(hào))。
A.NaOH B.氨水 C.Cu2(OH)2CO3 D.Na2CO3 E.CuO F.Cu(OH)2
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
日常生活中使用的鋁合金中的鋁來自于電解氧化鋁。工業(yè)上電解氧化鋁要求其純度不得低于98.2%,而天然鋁土礦的氧化鋁含量為50%~70%,雜質(zhì)主要為SiO2、Fe2O3、CaO、MgO、Na2O等。工業(yè)生產(chǎn)鋁錠的工藝流程示意圖如下。
一些氫氧化物沉淀的pH如下表。
沉淀物 | Al(OH)3 | Fe(OH)3 | Mg(OH)2 |
開始沉淀pH(離子初始濃度0.01 mol/L) | 4 | 2.3 | 10.4 |
完全沉淀pH(離子濃度<10-5mol/L) | 5.2 | 4.1 | 12.4 |
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