氯化鐵是常見的水處理劑,無水FeCl3的熔點為555 K,沸點為588 K。工業(yè)上制備無水FeCl3的一種工藝流程如下:

(1)氯化鐵能用作水處理劑的原因是__________________________________________________________

(用必要的文字和化學(xué)方程式說明)。

(2)吸收塔中吸收劑X是________________________,有關(guān)反應(yīng)的離子方程式是________________________。

(3)溫度超過673 K時,捕集器中捕集到的物質(zhì)的相對分子質(zhì)量為325,該物質(zhì)的分子式為________________。

(4)從副產(chǎn)物FeCl3溶液中獲得FeCl3·6H2O的方法是__________________________________________________________。

(5)用FeCl3溶液(32%~35%)腐蝕印刷線路板的廢液中含F(xiàn)eCl3、FeCl2和CuCl2。用化學(xué)方法回收廢液中銅的方法是__________________________(用反應(yīng)式表示并簡述操作要點)。


解析 (1)FeCl3是強酸弱堿鹽,能水解生成Fe(OH)3膠體,F(xiàn)e(OH)3膠體可吸附并沉降水中懸浮的雜質(zhì),用作凈水劑。(2)鐵屑與氯氣在反應(yīng)爐中發(fā)生放熱反應(yīng),反應(yīng)爐中的溫度很高,所以尾氣中含有Cl2和FeCl3,用吸收劑FeCl2溶液可吸收此尾氣得到FeCl3溶液。(3)FeCl3的相對分子質(zhì)量為162.5,所以捕集器中相對分子質(zhì)量為325的物質(zhì)為Fe2Cl6。(4)FeCl3水解生成的HCl易揮發(fā),直接在空氣中加熱FeCl3溶液不能得到FeCl3·6H2O,為了抑制FeCl3水解,可在HCl氣氛中加熱濃縮FeCl3溶液,然后冷卻結(jié)晶。

答案 (1)FeCl3+3H2OFe(OH)3(膠體)+3HCl,F(xiàn)e(OH)3膠體能吸附并沉降水中懸浮的物質(zhì)

(2)FeCl2溶液 2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl- (3)Fe2Cl6

(4)在HCl氣氛中加熱濃縮FeCl3溶液,然后冷卻結(jié)晶

(5)加過量鐵粉,發(fā)生反應(yīng)CuCl2+Fe===FeCl2+Cu,過濾,分離得到的固體再與鹽酸反應(yīng)以溶解殘留的鐵,過濾得到銅(或過濾、洗滌、干燥后,用磁鐵吸去鐵可得到銅)


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

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FeCl3在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛。某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組模擬工業(yè)流程制備無水FeCl3,再用副產(chǎn)品FeCl3溶液吸收有毒的H2S。

Ⅰ.經(jīng)查閱資料得知:無水FeCl3在空氣中易潮解,加熱易升華。他們設(shè)計了制備無水FeCl3的實驗方案,裝置示意圖(加熱及夾持裝置略去)及操作步驟如下:

①檢驗裝置的氣密性;

②通入干燥的Cl2,趕盡裝置中的空氣;

③用酒精燈在鐵屑下方加熱至反應(yīng)完成;

④……

⑤體系冷卻后,停止通入Cl2,并用干燥的N2趕盡Cl2,將收集器密封。

請回答下列問題:

(1)裝置A中反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________________________________________。

(2)第③步加熱后,生成的煙狀FeCl3大部分進入收集器,少量沉積在反應(yīng)管A右端。要使沉積的FeCl3進入收集器,第④步操作是____________________________________________________________。

(3)操作步驟中,為防止FeCl3潮解所采取的措施有(填步驟序號)____________。

(4)裝置B中冷水浴的作用為____________________________________________________________;

裝置C的名稱為________;裝置D中FeCl2全部反應(yīng)后,因失去吸收Cl2的作用而失效,寫出檢驗FeCl2是否失效的試劑:____________________________________________________________。

(5)在虛線框中畫出尾氣吸收裝置E并注明試劑。

Ⅱ.該組同學(xué)用裝置D中的副產(chǎn)品FeCl3溶液吸收H2S,得到單質(zhì)硫;過濾后,再以石墨為電極,在一定條件下電解濾液。

(6)FeCl3與H2S反應(yīng)的離子方程式為____________________________。

(7)電解池中H+在陰極放電產(chǎn)生H2,陽極的電極反應(yīng)式為____________________________。

(8)綜合分析實驗Ⅱ的兩個反應(yīng),可知該實驗有兩個顯著優(yōu)點:

①H2S的原子利用率為100%;

②____________________________________________________________。

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在N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<0的平衡體系中,當(dāng)分離出NH3時,下列說法正確的是(  )

A.改變條件后速率—時間圖象如右圖:

B.此過程中Q>K

C.平衡體系中NH3的含量增大

D.N2的轉(zhuǎn)化率增大

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A、B、C三種強電解質(zhì),它們在水中電離出的離子如下表所示:

陽離子

Na+、K+、Cu2+

陰離子

SO、OH-

如圖1所示裝置中,甲、乙、丙三個燒杯中依次盛放足量的A溶液、足量的B溶液、足量的C溶液,電極均為石墨電極。接通電源,經(jīng)過一段時間后,測得乙中c電極質(zhì)量增加了16 g。常溫下各燒杯中溶液的pH與電解時間t的關(guān)系如圖2所示。請回答下列問題:

(1)M為直流電源的________極,b電極上發(fā)生的電極反應(yīng)為__________________________________________________________。

(2)計算e電極上生成的氣體在標準狀況下的體積為________。

(3)寫出乙燒杯中的總反應(yīng)的離子方程式:__________________________________________________________。

(4)要使丙燒杯中的C溶液恢復(fù)到原來的狀態(tài),需要進行的操作是(寫出要加入的物質(zhì)和質(zhì)量)____________________________。

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下列化學(xué)實驗事實及其結(jié)論都正確的是(雙選)(  )

選項

實驗事實

結(jié)論

A

將SO2通入含HClO的溶液中生成H2SO4

HClO的氧化性比H2SO4強

B

鋁箔在酒精燈火焰上加熱熔化但不滴落

鋁箔表面氧化鋁熔點高于鋁

C

SiO2可以和NaOH溶液及HF溶液反應(yīng)

SiO2屬于兩性氧化物

D

將SO2通入溴水中,溴水褪色

SO2具有漂白性

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我國有豐富的鋯英石資源,其主要成分是ZrSiO4,還含有Al2O3、SiO2、Fe2O3等雜質(zhì),生產(chǎn)鋯的流程之一如下:

已知:鋯(Zr)合金是核反應(yīng)堆燃料棒的包裹材料,二氧化鋯(ZrO2)可以制造耐高溫納米陶瓷。

(1)上述流程中高溫氣化的反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)(碳轉(zhuǎn)化成CO),其中氧化劑是________,轉(zhuǎn)移1.204×1024個電子時,生成SiCl4________g。

(2)寫出ZrCl4與水反應(yīng)的化學(xué)方程式:______________________,寫出ZrOCl2·8H2O在900℃條件下分解的化學(xué)方程式:____________________________________。

3下列關(guān)于二氧化鋯納米陶瓷和鋯合金的說法不正確的是    。

A.1 nm=10-10 m
B.鋯合金的硬度比純鋯要高,C.二氧化鋯納米陶瓷是新型無機非金屬材料

4一種新型燃料電池,一極通入空氣,另一極通入丁烷;電解質(zhì)是摻雜氧化釔Y2O3的氧化鋯ZrO2晶體,在熔融狀態(tài)下能傳導(dǎo)O2-。在熔融電解質(zhì)中,O2-向    填“正”或“負”極移動。電池的負極反應(yīng)式為                    。

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證明NaHSO3溶液中HSO的電離程度大于水解程度,可采用的實驗方法是________(填序號)。

a.測定溶液的pH

b.加入Ba(OH)2溶液

c.加入鹽酸

d.加入品紅溶液

e.用藍色石蕊試紙檢測

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25 ℃時,H2SO3HSO+H的電離常數(shù)Ka=1×10-2mol·L-1,則該溫度下NaHSO3水解反應(yīng)的平衡常數(shù)Kh=______mol·L-1,若向NaHSO3溶液中加入少量的I2,則溶液中將________(填“增大”、“減小”或“不變”)。

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“鎂合金自行車樣品已通過國家檢測,近期即可面市!敝袊こ淘涸菏、淄博宏泰防腐有限公司名譽董事長侯保榮介紹,隨著現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)發(fā)展,鋼鐵、銅、鉛、鋅、鋁等材料受制于資源瓶頸,具有替代作用的鎂合金不僅廣泛應(yīng)用于航空航天、火車、豪華游艇、計算機、通訊等領(lǐng)域,還被視為極具商用和民用價值的工業(yè)新材料。你認為下列說法不正確的是(雙選)(  )

A.因鎂合金具有質(zhì)量輕的特點,使其在交通運輸、航空航天工業(yè)上應(yīng)用前景渺茫

B.鎂粉、鋁粉和其他原料混合可制成煙花,在節(jié)日的夜晚,隨著陣陣悅耳響聲,人們可以看到“嫦娥奔月”、“天女散花”等煙花在夜空飛舞

C.鎂合金的硬度很小

D.鎂合金可以作結(jié)構(gòu)材料

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