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        1. 精英家教網 > 高中化學 > 題目詳情

          【題目】含鐵化合物在生活生產中應用廣泛。如高鐵酸鹽(FeO42-)被科學家們公認為綠色消毒劑,在強堿性溶液中比較穩(wěn)定;聚合硫酸鐵則是一種高效絮凝劑。

          (1)KClOFe(NO3)3飽和溶液反應可制備K2FeO4,兩種溶液的混合方式為____。

          A.在攪拌下,將Fe(NO3)3飽和溶液緩慢滴加到KClO飽和溶液中

          B.在攪拌下,將KClO飽和溶液緩慢滴加到Fe(NO3)3飽和溶液中

          C.在攪拌下,將KClO飽和溶液和Fe(NO3)3飽和溶液一起加入

          反應的離子方程式為______________________________。

          (2)高鐵酸鹽有極強的氧化性,能迅速有效地去除淤泥中的臭味物質,自身被還原成新生態(tài)的Fe(OH)3。已知Ksp[Fe(OH)3]=1.0×10-38。若要使溶液中Fe3+沉淀完全(使其濃度小于10-5 mol·L-1),需調節(jié)溶液的pH>____

          (3)聚合硫酸鐵[Fex(OH)y(SO4)z]的組成可通過下列實驗測定:

          ①稱取一定質量的聚合硫酸鐵配成100.00 mL溶液A;

          ②準確量取20.00 mL溶液A,加入鹽酸酸化的BaCl2溶液至沉淀完全,過濾、洗滌、干燥至恒重,得到白色固體11.65g

          ③準確量取20.00 mL溶液A,加入足量銅粉,充分反應后過濾、洗滌,將濾液和洗液合并配成250.00 mL溶液B;

          ④準確量取25.00 mL溶液B,用0.100 0 mol·L-1酸性KMnO4溶液滴定至終點,消耗KMnO4溶液8.00 mL。

          通過計算確定該聚合硫酸鐵的化學式(寫出計算過程)______________________

          【答案】A 3ClO-+2Fe3++10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O 3 Fe4(OH)2(SO4)5

          【解析】

          (1)K2FeO4Fe3+Fe(OH)3催化作用下發(fā)生分解,應把Fe(NO3)3飽和溶液滴加到KClO溶液中;

          (2)Fe3+完全沉淀時,c(Fe3+)<10-5mol/L,則該溶液中c(OH-)=,然后根據水的離子積常數計算溶液中c(H+);

          (3)根據S元素守恒,可由BaSO4沉淀的質量計算20.00 mL溶液中:n(SO42-)=n(BaSO4),再根據:5Fe3+5Fe2+MnO4-,計算n(Fe3+);由電荷守恒:3n(Fe3+)=2n(SO42-)+n(OH-)計算n(OH-),進而計算n(Fe3+)n(OH-)n(SO42-),可確定化學式。

          (1)制備K2FeO4時,KClO飽和溶液與Fe(NO3)3溶液的混合方式為:Fe(NO3)3溶液慢慢滴入KClO溶液中,根據電荷守恒、電子守恒、原子守恒,可得該反應的離子方程式是3ClO-+2Fe3++10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O;

          (2)Fe3+完全沉淀時,c(Fe3+)<1.0×10-5mol/L,則該溶液中c(OH-)==1.0×10-11mol/L,則根據室溫下水的離子積常數Kw=1.0×10-14mol2/L2可知溶液中 c(H+)=mol/L=1.0×10-3mol/L,所以溶液的pH=3;

          (3)20.00 mL溶液中:n(SO42-)=n(BaSO4)==0.0500 mol,根據電子守恒可得關系式:5Fe3+5Fe2+MnO4-,n(Fe3+)=5n(MnO4-)=5×0.100 0 mol/L×8.00×10-3=0.0400 mol,由電荷守恒:3n(Fe3+)=2n(SO42-)+n(OH-),n(OH-)=3n(Fe3+)-2n(SO42-)=3×0.0400mol-2×0.0500mol=0.0200mol,所以n(Fe3+)n(OH-)n(SO42-)=0.0400mol0.0200mol0.0500mol=425,所以該聚合硫酸鐵的化學式為Fe4(OH)2(SO4)5。

          練習冊系列答案
          相關習題

          科目:高中化學 來源: 題型:

          【題目】催化氧化反應:2SO2g+O2g2SO3g H0。在體積可變的密閉容器中,維持壓強為1.01×105Pa,充入2molSO2和一定量的O2,SO2的平衡轉化率αSO2)隨O2物質的量nO2)的變化關系如圖1所示:

          已知反應aA(g)+bB(g)gG(g)+hH(g)的標準平衡常數Kθ=,其中Pθ=1.01×105PaPG,PH,PA,PB分別表示G,H,AB的分壓,P(分壓)=P(總壓物質的量分數。

          1)在絕熱恒容的密閉容器中,能表明反應2SO2g+O2g2SO3g)已達到平衡狀態(tài)的是___。

          A.vSO2=2vO2

          B.當容器內溫度不再變化時

          C.各組分的物質的量相等

          D.容器內氣體密度不變

          E.混合氣體的平均相對分子質量不變

          2)在1000℃時隨著O2物質的量的增大,但SO2平衡轉化率升高緩慢,其原因是___。

          3)求圖1a點的標準平衡常數Kθ=___。在a點達到平衡后,若保持溫度、壓強不變,再向體系中充入SO2(g),O2(g)SO3(g)0.2mol時,此時v()___v()(填“<”“>”“=”)。

          4)若在相同的恒容密閉容器中充入O2SO22mol,在不同溫度下達到平衡,反應體系總壓強隨時間變化如圖2所示,則達到平衡狀態(tài)bc時,SO3體積分數較大的是___(填“b”“c”),原因是___。

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          科目:高中化學 來源: 題型:

          【題目】2SO2(g)+O2(g) =2SO3(g)反應過程的能量變化如圖所示。已知1mol SO2(g)氧化為1mol SO3ΔH=-99kJ·mol-1.請回答下列問題:

          1)圖中A、C分別表示______、______E的大小對該反應的反應熱有無影響?_______。該反應通常用V2O5作催化劑,加V2O5會使圖中B點升高還是降低?________,理由是________________________

          2)圖中△H=__KJ·mol-1;

          3)已知單質硫的燃燒熱為296 KJ·mol-1,計算由S(s)生成3 molSO3(g)△H__(要求寫計算過程)。

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          科目:高中化學 來源: 題型:

          【題目】在不同溫度下,水溶液中關系如圖所示。下列說法不正確的是

          A.圖中五點間的關系:

          B.點對應的水溶液中,可能有、、大量同時存在

          C.NaHA溶液水溶液中關系如圖D點所示,則溶液中有:

          D.溶液中滴入溶液,當關系如圖E點所示,則溶液中反應:

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          科目:高中化學 來源: 題型:

          【題目】氨氮是水體中氮的主要形態(tài)之一,氨氮含量過高對水中生物會構成安全威脅。

          (1)一定條件下,水中的氨氮可以轉化為氮氣而除去。

          已知:2NH4+(aq)+3O2(g)=2NO2-(aq)+2H2O(l)+4H+(aq) ΔH=a kJ·mol-1

          2NO2-(aq)+O2(g)=2NO3-(aq) ΔH=b kJ·mol-1

          5NH4+(aq)+3NO3-(aq)=4N2(g)+9H2O(l)+2H+(aq) ΔH=c kJ·mol-1

          4NH4+(aq)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(l)+4H+(aq) ΔH=________kJ·mol-1。

          (2)實驗室用電解法模擬處理氨氮廢水。電解時,不同氯離子濃度對溶液中剩余氨氮濃度的影響如圖所示。增大氯離子濃度可使氨氮去除率____(增大、減小不變”),其原因是陽極生成強氧化性氣體,則陽極電極反應為_______。

          (3)化學沉淀法是一種處理高濃度氨氮廢水的有效方法。通過加入MgCl2Na2HPO4NH4+轉化為MgNH4PO4·6H2O沉淀除去。25 ℃時,在氨氮初始質量濃度400 mg·L-1、n(Mg)n(P)n(N)=111的條件下,溶液pH對氨氮去除率及剩余氨氮濃度和總磷濃度的影響如圖所示。

          ①反應生成MgNH4PO4·6H2O沉淀的離子方程式為______________

          ②該實驗條件下,控制溶液的適宜pH范圍為________;當pH>9時,溶液中總磷濃度隨pH增大而增大的主要原因是_________(用離子方程式表示)。

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          科目:高中化學 來源: 題型:

          【題目】下列說法正確的是(  )

          A.向稀醋酸溶液中加入少量醋酸鈉固體,醋酸的電離程度增大

          B.電鍍時,通常把待鍍金屬制品作陽極,鍍層金屬作陰極

          C.常溫下,2NO2g=2NOg)+O2g)不能自發(fā)進行,則該反應的ΔH>0

          D.工業(yè)通過反應“Nal)+KCllNaCll)+Kg冶煉鉀、說明鈉的金屬性強于鉀

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          科目:高中化學 來源: 題型:

          【題目】腦白金的主要成分的結構簡式如圖:

          下列對腦白金主要成分的推論錯誤的是(

          A.其分子式為C13H16N2O2

          B.能水解生成乙酸

          C.能與溴水發(fā)生加成反應

          D.其營養(yǎng)成分及官能團與葡萄糖相同

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          科目:高中化學 來源: 題型:

          【題目】向容積為2 L的密閉容器中充人2 mol A氣體和1 mol B氣體,在一定條件下發(fā)生如下反應:2A(g)B(g) 3C(g);經2 s后達到平衡,測得C氣體的濃度為0.6 mol·L1。下列說法中正確的是

          ①用物質A表示該反應的平均反應速率為0.2 mol·L1·s1

          ②用物質B表示該反應的平均反應速率為0.2 mol·L1·s1

          ③平衡時物質AB的轉化率相等

          ④平衡時物質B的濃度為0.2 mol·L1

          A. ①②③ B. ①③ C. ②④ D. ①④

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          科目:高中化學 來源: 題型:

          【題目】甲烷和甲醇可以做燃料電池,具有廣闊的開發(fā)和應用前景,回答下列問題。

          1)甲醇燃料電池(簡稱DMFC)由于結構簡單、能量轉化率高、對環(huán)境無污染,可作為常規(guī)能源的替代品而越來越受到關注.DMFC工作原理如圖1所示:通入b氣體的電極是原電池的_________極(填“正”“負”),其電極反應式為_________________

          2)某研究小組將兩個甲烷燃料電池串聯(lián)后作為電源,進行飽和氯化鈉溶液電解實驗,如圖2所示。閉合K后,若每個電池甲烷用量均為0.224L(標況),且反應完全,U形管中氯化鈉溶液的體積為800mL(氯化鈉足量),且在電解過程中溶液體積變化忽略不計,產生的氣體全部逸出,則在石墨電極a產生的氣體為____________(填化學式),該氣體在標況下的體積為___________。在電解后將U型管中溶液混合均勻,其pH_______。

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