氯化铁是常见的水处理剂,无水FeCl3易升华。工业上制备无水FeCl3的一种工艺如图所示:(1)加入吸收塔的吸收剂X应是   (填字母编号)。a.NaOH溶液 

氯化铁是常见的水处理剂,无水FeCl3易升华。工业上制备无水FeCl3的一种工艺如图所示:(1)加入吸收塔的吸收剂X应是   (填字母编号)。a.NaOH溶液 

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氯化铁是常见的水处理剂,无水FeCl3易升华。工业上制备无水FeCl3的一种工艺如图所示:

(1)加入吸收塔的吸收剂X应是   (填字母编号)。
a.NaOH溶液      b.饱和食盐水        c.FeCl2溶液      d.淀粉KI溶液
(2)取0.5 mL饱和FeCl3溶液滴入50 mL沸水中,得红褐色氢氧化铁胶体,则发生反应的离子方程式为                  
(3)实验室中从FeCl3溶液制得FeCl3·6H2O晶体的过程中,需先加入   且保持过量,然后进行的操作依次为   、冷却结晶、过滤。
(4)将H2S气体通入FeCl3溶液中会出现浑浊,则其反应的离子方程式为          
(5)铁铬氧化还原液流电池是一种低成本的储能电池,电池结构如图所示(电极材料为石墨),工作原理为:Fe3++Cr2+Fe2++Cr3+
则电池放电时,Cl-将移向   极(填“正”或“负”);充电时,阴极的电极反应式为                  

答案
(1)c
(2)Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+
(3)盐酸 蒸发浓缩(或加热蒸发)
(4)H2S+2Fe3+2Fe2++S↓+2H+
(5)负 Cr3++e-Cr2+
解析
(1)根据流程图可知,从反应炉中排出的尾气是剩余的Cl2,与吸收剂X在吸收塔中反应生成FeCl3溶液,则吸收剂X应是FeCl2溶液。(3)从FeCl3溶液制得FeCl3·6H2O晶体的过程中,为抑制Fe3+的水解,需先加入盐酸且保持过量,然后依次进行蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等操作。(4)H2S气体通入FeCl3溶液中,Fe3+将H2S氧化为S,Fe3+被还原为Fe2+。(5)电池工作时,电解质溶液中的阴离子移向负极,则铁铬氧化还原液流电池放电时,Cl-将移向负极;充电时,阴极发生还原反应,Cr3+得电子生成Cr2+,即Cr3++e-Cr2+
举一反三
电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔,制造印刷电路板。某工程师为了从废液中回收铜,重新获得FeCl3溶液,设计了下列实验步骤:

写出一个能证明还原性Fe比Cu强的离子方程式:                  
该反应在上图步骤   中发生。请根据上述反应设计一个原电池,在方框中画出简易装置图(标出电极名称、电极材料、电解质溶液)。
 
上述过程回收的铜是粗铜,为了获得更纯的铜必须进行电解精炼。写出电解精炼时阳极材料及主要的电极反应式                 
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Ⅰ.铁是人体必需的微量元素,绿矾(FeSO4·7H2O)是治疗缺铁性贫血药品的重要成分。
(1)FeSO4溶液在空气中会因氧化变质产生红褐色沉淀,其发生反应的离子方程式是                   ;实验室在配制FeSO4溶液时常加入       以防止其被氧化。请你设计一个实验证明FeSO4溶液是否被氧化                              
Ⅱ.硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]较硫酸亚铁不易被氧气氧化,常用于代替硫酸亚铁。
(2)硫酸亚铁铵不易被氧化的原因是                                             
(3)为检验分解产物的成分,设计如下实验装置进行实验,加热A中的硫酸亚铁铵至分解完全。

①A中固体充分加热较长时间后,通入氮气,目的是                                
②装置B中BaCl2溶液的作用是为了检验分解产物中是否有SO3气体生成,若含有该气体,观察到的现象为                      
③实验中,观察到C中有白色沉淀生成,则C中发生的反应为        (用离子方程式表示)。
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化工生产中常利用硫酸厂煅烧黄铁矿石的烧渣(主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等)来制备聚铁(碱式硫酸铁的聚合物)和绿矾(FeSO4·7H2O),流程如     下:
 
(1)将过程②中产生的气体通入下列溶液中,溶液会褪色的是________(填选项序号)。
a.品红溶液  b.紫色石蕊溶液   c.酸性KMnO4溶液  d.溴水
(2)过程①中,FeS和O2、H2SO4反应的离子方程式为______________________
(3)过程③中,需加入的物质是____________;反应的化学方程式为_____________________
用溶液Y制绿矾时,可取少量Y溶液于试管中,向试管内加入少量的________________溶液,观察溶液是否变为________色,以验证其中是否含有Fe3
(4)在实验室里,完成过程④中的____________(填操作名称),需要使用酒精灯、三脚架、坩埚钳等,还需要的玻璃仪器有___________________________。
(5)过程⑥中,将溶液Z加热到70~80℃,目的是____________________________________________________。
(6)实验室为测量所得到的聚铁样品中铁元素的质量分数,进行下列实验:①用分析天平称取2.700 g样品;②将样品溶于足量的盐酸后,加入过量的氯化钡溶液;③过滤、洗涤、干燥、称量,得固体质量为3.495 g。若该聚铁的主要成分为[Fe(OH)SO4]n,则聚铁样品中铁元素的质量分数为________。(假设杂质中不含铁元素和硫元素)
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上利用硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、FeO、SiO2等)为原料制备高档颜料铁红(Fe2O3),具体生产流程如下:

试回答下列问题:
(1)滤液X中含有的金属阳离子是______________(填离子符号)。
(2)步骤Ⅲ中可选用________调节溶液的pH(填字母)。
A.稀硫酸B.氨水C.氢氧化钠溶液D.高锰酸钾溶液
(3)步骤Ⅳ中,FeCO3沉淀完全后,溶液中含有少量Fe2,检验Fe2的方法是________________________________。
(4)步骤Ⅳ的反应温度一般需控制在35℃以下,其目的是_____________________________________________。
(5)在空气中煅烧FeCO3生成产品氧化铁的化学方程式为______________________________。
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工业上以钛铁矿为原料制备二氧化钛的工艺流程如下图所示。钛铁矿的主要成分为钛酸亚铁(FeTiO3),其中一部分铁元素在风化过程中会转化为+3价。

已知:TiOSO4遇水会水解。
(1)步骤②中,用铁粉将Fe3转化为Fe2的离子方程式为_______________________
(2)步骤③中,实现混合物的分离是利用物质的________(填字母序号)。
a.熔、沸点差异      b.溶解性差异    c.氧化性、还原性差异
(3)步骤②、③、④中,均需要进行的操作是________(填操作名称)。
(4)请结合化学用语用化学平衡理论解释步骤④中将TiO2转化为H2TiO3的原理:
____________________________________________________________。
(5)利用生产过程中的废液与软锰矿(主要成分为MnO2)反应可生产硫酸锰(MnSO4,易溶于水),该反应的离子方程式为__________________________________
(6)研究发现,用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融CaF2-CaO作电解质,利用如图所示装置可获得金属钙,并可以钙为还原剂,还原二氧化钛制备金属钛。
写出阳极的电极反应式:_________________________

在制备金属钛前后,CaO的总量不变,其原因是______________________________________(请结合化学用语解释)。
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