在中学化学中铁及其化合物应用广泛,用所学知识回答下列问题。(1)将一定量的铁粉在氯气中燃烧后所得固体溶于水可得到溶液X。取少量X溶液两份,一份加入KSCN溶液时
题型:不详难度:来源:
在中学化学中铁及其化合物应用广泛,用所学知识回答下列问题。 (1)将一定量的铁粉在氯气中燃烧后所得固体溶于水可得到溶液X。取少量X溶液两份,一份加入KSCN溶液时,溶液显红色;另一份中加入酸性KMnO4溶液时,KMnO4溶液紫色褪去。试分析: ①溶液X含有的金属阳离子应该是 。 ②用化学方程式表示上述金属阳离子产生的原因 。 ③酸性KMn04溶液紫色褪去的离子方程式为 。 (2)含铬化合物有毒,通常是将废水中+6价铬(如Cr2O2—7)用还原剂还原成Cr3+,再调节溶液pH使Cr3+转化为Cr(OH)3沉淀而除去。工业上有一种电解除Cr2O2—7的方法:将含K2Cr2O7的废水放入电解槽内,用铁作阳极,加入适量的氯化钠进行电解。 试分析该电解除Cr2O2—7的方法中: ①阴极的电极反应式为 ; ②电解时加入氯化钠的作用是 ; ③该方法能除去Cr2O2—7的原理是 。 |
答案
(1)①Fe3+和Fe2+ ②2Fe+3Cl22FeCl3 2FeCl3+Fe=3FeCl2 ③2MnO4-+5Fe2++16H+=2Mn2++5Fe3++8H2O (2)①2H++2e-=H2 ②增强溶液导电性 ③通电时,阳极Fe失去电子生成的Fe2+可还原Cr2O72-,生成的Cr3+在阴极区与OH-结合成氢氧化物沉淀而除去。 |
解析
试题分析:(1) ①“一份加入KSCN溶液时,溶液显红色;另一份中加入酸性KMnO4溶液时,KMnO4溶液紫色褪去”说明X溶液中既有Fe3+又有Fe+,所以溶液X含有的金属阳离子应该是Fe3+和Fe2+。 ②2Fe+3Cl22FeCl3 2FeCl3+Fe=3FeCl2 ③2MnO4-+5Fe2++16H+=2Mn2++5Fe3++8H2O (2)①在电解时,阴极得电子,发生还原反应2H++2e-=H2 ② 电解时,溶液中的离子在外加电场的作用下要作定向移动,所以加NaCl是为了增强溶液的导电性。 ③电解时,活性材料做阳极都是阳极溶解,Fe作阳极,Fe-2e-=Fe2+, 阴极,2H++2e-=H2,水的电离平衡被破坏,阴极区c(OH-)浓度增大。这样,Fe2+可还原Cr2O72-,生成的Cr3+在阴极区与O H-结合成氢氧化物沉淀而除去。 |
举一反三
下列反应的产物中,一定不含有+ 2价铁元素的是A.铁与盐酸 | B.铁与氯气 | C.铁与氯化铁溶液 | D.铁与稀硝酸 |
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(1)向FeCl3溶液中加入a g的铜粉,搅拌使之全部溶解,溶液中一定有的阳离子是_________。可能有的阳离子是 。发生反应的离子方程式为 ;再向其中加入 b g铁粉,充分反应后过滤得滤渣c g,可能发生反应的离子方程式为 。若已知 a>b>c,则 c克滤渣是_________。 (2)鉴别Na2SO3溶液和稀H2SO4。请按要求完成下表:
步骤
| 操作
| 现象及结论
| 1
| 用甲、乙两支试管分别取两种溶液各少许。
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| 2
| 用胶头滴管向甲试管中逐滴滴加BaCl2溶液至过量。
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| 3
| 。
| ,则甲是 ,乙是 。 ,则甲是 ,乙是 。
| 说明:第3步不能使用其他任何仪器(包括胶头滴管)和试剂。 |
向一定量Fe、FeO和Fe2O3的混合物中加入120 mL 4mol·L-1的稀硝酸恰好使混合物完全溶解,放出1.344L NO(标准状况),往所得溶液中加入KSCN溶液,无红色出现。 若用足量的H2在加热条件下还原相同质量的混合物,能得到铁的物质的量为A.0.14mol | B.0.16mol | C.0.21mol | D.0.24m |
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黄铜矿(CuFeS2)是制取铜及其化合物的主要原料之一。其中炉渣的主要成分 是FeO、Fe2O3、SiO2、Al2O3。各物质有如下转化关系,请回答:
(1)写出能证明SO2具有氧化性且现象明显的化学方程式________________。 (2)用NaOH溶液吸收SO2所得NaHSO3溶液pH<7,则该溶液中存在离子的物质的量浓度由大到小的顺序是________。 (3)写出Cu2S熔炼制取粗铜的化学方程式________________________ (4)废电解液中常含有Pb2+、Zn2+,向废电解液中加入Na2S溶液,当有PbS和ZnS沉淀时,C(Zn2+): C(Pb2+)=________。[已知:Ksp(PbS)=3.4×10-28mol2·L-2、Ksp(ZnS)=1.6×10-24mol2·L-2)] (5)写出证明溶液I中含有Fe2+的实验过程________________。 (6)Na2FeO4能***菌净水的原因是________________。 (7)Na2FeO4和Zn可以组成碱性电池,其反应式为:3Zn+2FeO42-+8H2O=3Zn(OH)2+2Fe(OH)+4OH-。请写出放电时正极电极反应式________________。 |
绿矾(FeSO4·7H2O)是治疗缺铁性贫血药品的重要成分。下面是以市售铁屑(含少量锡、氧化铁等杂质)为原料生产纯净绿矾的一种方法:
查询资料,得有关物质的数据如下表:
25℃时
| pH值
| 饱和H2S溶液
| 3.9
| SnS沉淀完全
| 1.6
| FeS开始沉淀
| 3.0
| FeS沉淀完全
| 5.5
| (1)检验制得的绿矾晶体中是否含有Fe3+,最好选用的试剂为 。 A.KSCN溶液 B.NaOH溶液 C.KMnO4溶液 D.苯酚溶液 (2)操作II中,通入硫化氢至饱和的目的是 ;在溶液中用硫酸酸化至pH=2的目的是 。 (3)操作IV的顺序依次为 、冷却结晶、 。 (4)操作IV得到的绿矾晶体用少量冰水洗涤,其目的是:①除去晶体表面附着的硫酸等杂质;② 。 (5)测定绿矾产品中Fe2+含量的方法是:a.称取2.850g绿矾产品,溶解,在250mL容量瓶中定容;b.量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中;c.用硫酸酸化的0.01000mol/LKMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液体积的平均值为20.00mL。 ①滴定时盛放KMnO4溶液的仪器为 (填仪器名称)。 ②判断此滴定实验达到终点的方法是 。 ③计算上述样品中FeSO4·7H2O的质量分数为 。 |
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