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一步氧化制備高鐵酸鉀的工藝流程。

請回答下列問題：
（1）氯化鐵有多種用途，請用離子方程式表示下列用途的原理。
①氯化鐵做凈水劑______________________；
②用FeCl3溶液（32%～35%）腐蝕銅印刷線路板____________________________。
（2）吸收劑X的化學式為              　　    ；氧化劑Y的化學式為________________。
（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，靜置，抽濾獲得粗產(chǎn)品。該反應(yīng)的化學方程式為
2KOH＋Na2FeO4＝K2FeO4＋2NaOH，請根據(jù)復(fù)分解反應(yīng)原理分析反應(yīng)發(fā)生的原因_________。
（5）K2FeO4在水溶液中易發(fā)生反應(yīng)：4FeO42-+10H2O4Fe(OH)3+8OH-+3O2↑。在提純K2FeO4時采用重結(jié)晶、洗滌、低溫烘干的方法，則洗滌劑最好選用      （填序號）。
A．H2O B．稀KOH溶液、異丙醇C．NH4Cl溶液、異丙醇D．Fe(NO3)3溶液、異丙醇
（6）可用滴定分析法測定粗K2FeO4的純度，有關(guān)反應(yīng)離子方程式為：
①FeO42-＋CrO2-＋2H2OCrO42-＋Fe(OH)3↓＋OH-
②2CrO42-＋2H＋Cr2O72-＋H2O
③Cr2O72-＋6Fe2＋＋14H＋2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O
現(xiàn)稱取1．980 g粗高鐵酸鉀樣品溶于適量氫氧化鉀溶液中，加入稍過量的KCrO2，充分反應(yīng)后過濾，濾液定容于250 mL容量瓶中。每次取25．00 mL加入稀硫酸酸化，用0．1000 mol/L的(NH4)2Fe(SO4)2標準溶液滴定，三次滴定消耗標準溶液的平均體積為18．93 mL。則上述樣品中高鐵酸鉀的質(zhì)量分數(shù)為            。
（1）① Fe3+ + 3H2O Fe(OH)3(膠體) + 3H+（2分）
② 2Fe3+ + Cu＝2Fe2+ + Cu2+（2分）（2）FeCl2；NaClO（各1分）
（3）2Fe3＋＋3ClO－＋10OH－＝2FeO42－＋3Cl－＋5H2O（2分）
（4）K2FeO4溶解度小，析出晶體，促進反應(yīng)進行（2分）（5）B（2分）（6）63．1%（2分）

試題分析：（1）鐵離子水解生成氫氧化鐵膠體具有吸附性可以作凈水劑，其原理可表示為Fe3+ + 3H2O Fe(OH)3(膠體) + 3H+。
②鐵離子具有氧化性，能氧化金屬銅，則用FeCl3溶液（32%～35%）腐蝕銅印刷線路板的原理可表示為2Fe3+ + Cu＝2Fe2+ + Cu2+。
（2）吸收劑X能吸收尾氣氯氣生成氯化鐵溶液，因此X應(yīng)該是氯化亞鐵，化學式為FeCl2。氯氣與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，則能氧化氯化鐵的是次氯酸鈉，化學式為NaClO。
（3）反應(yīng)①是利用次氯酸鈉氧化氯化鐵制備高鐵酸鈉，根據(jù)電子得失守恒以及原子守恒可知，反應(yīng)的離子方程式為2Fe3＋＋3ClO－＋10OH－＝2FeO42－＋3Cl－＋5H2O。
（4）要發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)則必須滿足有揮發(fā)性物質(zhì)或難電離物質(zhì)或難溶性物質(zhì)，因此根據(jù)方程式2KOH＋Na2FeO4＝K2FeO4＋2NaOH可知，該反應(yīng)之所以能發(fā)生是由于K2FeO4溶解度小，析出晶體，促進反應(yīng)進行。
（5）根據(jù)方程式4FeO42-+10H2O4Fe(OH)3+8OH-+3O2↑可知，提純K2FeO4應(yīng)該抑制該反應(yīng)，所以最好的試劑是稀KOH溶液（抑制平衡）、異丙醇（減小溶解），答案選B。
（6）根據(jù)反應(yīng)①②③可知
FeO42-～～～～～6Fe2＋
1mol           3mol
n      0．1000 mol/L×0．01893L
解得n＝6．31×10－4mol
則上述樣品中高鐵酸鉀的質(zhì)量分數(shù)＝×100%＝63．1%
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中化學 來源：不詳 題型：填空題

（15分）用FeCl3酸性溶液脫除H2S后的廢液，通過控制電壓電解得以再生。某同學使用石墨電極，在不同電壓（x）下電解pH=1的0.1mol/LFeCl2溶液，研究廢液再生機理。記錄如下（a、b、c代表電壓值：）
序號
電壓/V
陽極現(xiàn)象
檢驗陽極產(chǎn)物
I
x≥a
電極附近出現(xiàn)黃色，有氣泡產(chǎn)生
有Fe3+、有Cl2
II
a＞x≥b
電極附近出現(xiàn)黃色，無氣泡產(chǎn)生
有Fe3+、無Cl2
III
b＞x＞0
無明顯變化
無Fe3+、無Cl2
（1）用KSCN溶液檢驗出Fe3+的現(xiàn)象是_______。
（2）I中，F(xiàn)e2+產(chǎn)生的原因可能是Cl-在陽極放電，生成的Cl2將Fe2+氧化。寫出有關(guān)反應(yīng)的方程式_____。
（3）由II推測，F(xiàn)e3+產(chǎn)生的原因還可能是Fe2+在陽極放電，原因是Fe2+具有_____性。
（4）II中雖未檢測出Cl2，但Cl-在陽極是否放電仍需進一步驗證。電解pH=1的NaCl溶液做對照實驗，記錄如下：
序號
電壓/V
陽極現(xiàn)象
檢驗陽極產(chǎn)物
IV
a＞x≥c
無明顯變化
有Cl2
V
c＞x≥b
無明顯變化
無Cl2
①NaCl溶液的濃度是________mol/L。
②IV中檢測Cl2的實驗方法:____________________。
③與II對比，得出的結(jié)論（寫出兩點）：___________________。

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：填空題

(9分)
在FeCl3溶液蝕刻銅箔制造電路板的工藝中，廢液處理和資源回收的過程簡述如下：
I：向廢液中投入過量鐵屑，充分反應(yīng)后分離出固體和濾液；
II：向濾液中加入一定量石灰水，調(diào)節(jié)溶液pH，同時鼓入足量的空氣。
己知：Ksp[Fe(OH)3]= 4.0×10-38
回答下列問題：
(1)FeCl3蝕刻銅箔反應(yīng)的離子方程式為                              ：
(2)過程I 加入鐵屑的主要作用是           ，分離得到固體的主要成分是      ，從固體中分離出銅需采用的方法是                   ；
(3)過程II中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為                         ；
(4)過程II中調(diào)節(jié)溶液的pH為5，金屬離子濃度為                  。(列式計算)

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：單選題

下列實驗操作中，儀器一定需要插入液面以下的是
①制備Fe(OH)2時將NaOH溶液滴入FeSO4溶液中所用的膠頭滴管
②制備氫氣的簡易裝置中的長頸漏斗
③分餾石油時控制溫度的溫度計
④用乙醇制備乙烯時所用的溫度計
⑤向BaCl2溶液中滴加稀硫酸所用的膠頭滴管
A．③⑤B．②⑤C．①②④D．①②③④⑤

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：單選題

證明某溶液只含有Fe2＋而不含有Fe3＋的實驗方法是
A．先滴加氯水，再滴加KSCN溶液后顯紅色
B．先滴加KSCN溶液，不顯紅色，再滴加氯水后顯紅色
C．滴加NaOH溶液，先產(chǎn)生白色沉淀，后變?yōu)榛揖G色，最后呈紅褐色
D．只需滴加KSCN溶液

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：實驗題

銅是人類最早生產(chǎn)和使用的金屬之一，在化學反應(yīng)中銅元素可表現(xiàn)為0、+1、+2價。
Ⅰ．（1）在西漢古籍中曾有記載：“曾青得鐵則化為銅”，即：曾青（CuSO4）跟鐵反應(yīng)生成銅，試寫出該反應(yīng)的離子方程式                      。
（2）在原電池和電解池中，銅常用作電極，下列有關(guān)說法正確的是            
A．鋅銅原電池中銅是正極B．用電解法精煉銅時粗銅作陰極
C．在鍍件上鍍銅時銅與電源正極相連D．銅作陽極時不一定溶解
Ⅱ．學習小組對無水硫酸銅分解的產(chǎn)物進行實驗探究。
【提出問題】碳酸鈣受熱分解生成CaO和CO2，那么無水硫酸銅受熱分解也只生成CuO和SO3嗎？
【設(shè)計實驗】按如圖裝置進行試驗。

D

 

【實驗過程】
a．準確稱取無水硫酸銅2.40g于裝置A試管中加熱，直至固體全部變?yōu)楹谏�，�?jīng)驗證該黑色粉末為CuO。
b．實驗中，觀察到裝置E中的水部分被排入量筒中；實驗結(jié)束后，測得量筒中水的體積為112mL（已折算成標準狀態(tài)下氣體的體積），并測得干燥管D的質(zhì)量增加了1.32g。
（3）裝置C的作用                     。
（4）根據(jù)裝置E、F中現(xiàn)象，推測還有氣體      （填分子式）生成；實驗生成的SO3為          mol。（5）裝置A中反應(yīng)的化學方程式為                             。
【實驗結(jié)論】無水硫酸銅受熱分解不僅僅生成CuO和SO3。
【反思與評價】
（6）任何實驗都存在誤差，請指出本實驗中可能造成誤差的因素是                          （任寫2點）。

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：單選題

硝酸銅是一種重要的工業(yè)產(chǎn)品，化學上有很多方法可以制取硝酸銅：①將銅溶于硝酸中、②先將銅與O2反應(yīng)生成CuO，再溶于硝酸中、③將銅溶于N2O4的乙酸乙酯(溶劑，不參加反應(yīng))溶液中生成硝酸銅和一氧化氮。下列認識或判斷錯誤的是(　　)。
A．方法③是最經(jīng)濟和環(huán)保的
B．方法①中，若從經(jīng)濟和環(huán)保的角度考慮，用稀硝酸比用濃硝酸好
C．方法②需要消耗能源，對環(huán)境不產(chǎn)生污染
D．方法③中N2O4既是氧化劑又是還原劑

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：填空題

（1）高溫電解技術(shù)能高效實現(xiàn)CO2(g) + H2O(g) ="CO(g)" + H2(g) +O2(g) ，工作原理示意圖如下：

①電極b發(fā)生       （填“氧化”或“還原”）反應(yīng)。
②CO2在電極a放電的反應(yīng)式是                              。
（2）工業(yè)上用某礦渣（含有Cu2O、Al2O3、Fe2O3、SiO2）提取銅的操作流程如下：

已知： Cu2O + 2H+ =" Cu" + Cu2+ + H2O
沉淀物
Cu(OH)2
Al(OH)3
Fe(OH)3
Fe(OH)2
開始沉淀pH
5.4
4.0
1.1
5.8
沉淀完全pH
6.7
5.2
3.2
8.8
 
①固體混合物A中的成分是            。
②反應(yīng)Ⅰ完成后，鐵元素的存在形式為           。（填離子符號）
請寫出生成該離子的離子方程式                                       。
③x的數(shù)值范圍是3.2≤pH＜4.0，y對應(yīng)的數(shù)值范圍是             。
④下列關(guān)于NaClO調(diào)pH的說法正確的是        （填序號）。
a．加入NaClO可使溶液的pH降低
b．NaClO能調(diào)節(jié)pH的主要原因是由于發(fā)生反應(yīng)ClO－+ H+HClO，ClO－消耗H+，從而達到調(diào)節(jié)pH的目的
c．NaClO能調(diào)節(jié)pH的主要原因是由于NaClO水解ClO－+ H2OHClO+OH－，OH－消耗H+ ，從而達到調(diào)節(jié)pH的目的
⑤實驗室配制質(zhì)量分數(shù)為20.0%的CuSO4溶液，配制該溶液所需的CuSO4·5H2O與H2O的質(zhì)量之比為         。

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：填空題

工業(yè)上用粗氧化銅(含雜質(zhì)FeO)為原料制取氯化銅晶體(CuCl2·2H2O)的生產(chǎn)流程如下：

物質(zhì)
Fe(OH)2
Cu(OH)2
Fe(OH)3
完全沉淀時的pH
≥9.6
≥6.4
3～4
(1)寫出向溶液A中加入NaClO的離子方程式___________________________________。
(2)沉淀C的化學式為________。
(3)實驗室如何檢驗沉淀E已洗滌干凈？________。
(4)低溫蒸發(fā)的目的是______________________________________。
(5)流程中兩次加入了CuO，而不是一次性向溶液B中加入過量的CuO，其理由是________________________________________________。

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