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(14分)FeCl3具有净水作用,但腐蚀设备,而聚合氯化铁是一种新型的絮凝剂,处...

(14分)FeCl3具有净水作用,但腐蚀设备,而聚合氯化铁是一种新型的絮凝剂,处理污水比FeCl3高效,且腐蚀性小。请回答下列问题:

(1)FeCl3净水的原理是       。FeCl3 溶液腐蚀钢铁设备,除H作用外,另一主要原因是(用离子方程式表示)      

(2)为节约成本,工业上用NaClO3 氧化酸性FeCl2 废液得到FeCl3

①若酸性FeCl2废液中c(Fe2+)=2.0×10-2mol·L-1, c(Fe3+)=1.0×10-3mol·L-1, c(Cl)=5.3×10-2mol·L-1,则该溶液的PH约为      

②完成NaClO3 氧化FeCl2 的离子方程式:

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(3)FeCl3 在溶液中分三步水解

Fe3++H2O 满分5 manfen5.comFe(OH)2++H      K1

Fe(OH)2++H2O满分5 manfen5.comFe(OH)2++H   K2

Fe(OH)++H2O满分5 manfen5.comFe(OH)3+H   K3

以上水解反应的平衡常数K1、K2、K3由大到小的顺序是          

通过控制条件,以上水解产物聚合,生成聚合氧化铁,离子方程式为:xFe3++yH2O满分5 manfen5.comFex(OH)y(3x-y)++yH+

欲使平衡正向移动可采用的方法是(填序号)      

a.降温               b.加水稀释

c.加入NH4Cl          d.加入NaHCO3

室温下,使氯化铁溶液转化为高浓度聚合氯化铁的关键条件是   

(4)天津某污水处理厂用氯化铁净化污水的结果如下图所示。由图中数据得出每升污水中投放聚合氯化铁[以Fe(mg·L-1)表示]的最佳范围约为      mg·L-1

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(1)Fe3+水解生成的Fe(OH)3胶体粒子能吸附水中的悬浮杂质 2 Fe3++Fe=3 Fe2+ (2)①2 ②1 6 6H+ 1 6 3H2O (3)K1>K2>K3 b d 调节溶液的pH (4)18~20 【解析】(1)Fe3+水解生成的Fe(OH)3胶体粒子能吸附水中的悬浮杂质 ,所以可起到净水的作用;钢铁设备中的Fe会与铁离子反应生成亚铁离子,离子方程式是2 Fe3++Fe=3 Fe2+ (2)①根据电荷守恒,则溶液中氢离子的浓度是c(Cl-) -2 c(Fe2+)-3 c(Fe3+)=1.0×10-2mol·L-1,所以pH=2; ②根据题意,氯酸钠氧化酸性的氯化亚铁,则反应物中有氢离子参加,则生成物中有水生成,Cl元素的化合价从+5价降低到-1价,得到6个电子,而Fe元素的化合价从+2价升高到+3价,失去1个电子,根据得失电子守恒,则氯酸根离子的系数为1,Fe2+的系数为6,则铁离子的系数也是6,氯离子的系数是1,根据电荷守恒,则氢离子的系数是6,水的系数是3; (3)铁离子的水解分为三步,且水解程度逐渐减弱,所以水解平衡常数逐渐减小,则K1>K2>K3;使平衡正向移动,因为水解为吸热反应,所以降温,平衡逆向移动;加水稀释,则水解平衡也正向移动;加入氯化铵,氯化铵溶液为酸性,氢离子浓度增大,平衡逆向移动;加入碳酸氢钠,则消耗氢离子,所以氢离子浓度降低,平衡正向移动,所以答案选bd;从反应的离子方程式中可知,氢离子的浓度影响高浓度聚合氯化铁的生成,所以关键步骤是调节溶液的pH。 (4)由图像可知,聚合氯化铁的浓度在18~20 mg·L-1时,去除率达到最大值,污水的浑浊度减小。 【考点定位】本题主要考查了对铁的化合物性质的应用,氧化还原反应方程式的配平,对图像的分析能力  
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(18分)废旧印刷电路板是一种电子废弃物,其中铜的含量达到矿石中的几十倍。湿法技术是将粉碎的印刷电路板经溶解、萃取、电解等操作得到纯铜等产品。某化学小组模拟该方法回收铜和制取胆矾,流程简图如下:

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回答下列问题:

(1)反应Ⅰ是将Cu转化为Cu(NH3 )42+,反应中H2O2 的作用是      。写出操作①的名称:         

(2)反应II是铜氨溶液中的Cu(NH3 )42+与有机物RH反应,写出该反应的离子方程式:       。操作②用到的主要仪器名称为      ,其目的是(填序号)         

a.富集铜元素

b.使铜元素与水溶液中的物质分离

c.增加Cu2+在水中的溶解度

(3)反应Ⅲ是有机溶液中的CuR2与稀硫酸反应生成CuSO4       。若操作③使用图装置,图中存在的错误是     

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(4)操作④以石墨作电极电解CuSO4 溶液。阴极析出铜,阳极产物是        。操作⑤由硫酸铜溶液制胆矾的主要步骤是            

(5)流程中有三次实现了试剂的循环使用,已用虚线标出两处,第三处的试剂是      。循环使用的NH4Cl在反应Ⅰ中的主要作用是        

 

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(18分)扁桃酸衍生物是重要的医药中间体,以A和B 为原料合成扁桃酸衍生物F路线如下:

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(1)A的分子式为C2H2O3,可发生银镜反应,且具有酸性,A所含官能团名称为:_________,写出A+B→C的化学反应方程式为__________________________.

(2)满分5 manfen5.com中①、②、③3个—OH的酸性有强到弱的顺序是:_____________。

(3)E是由2分子C生成的含有3个六元环的化合物,E的分子中不同化学环境的氢原子有________种。

(4)D→F的反应类型是__________,1mol F在一定条件下与足量NaOH溶液反应,最多消耗NaOH的物质的量为:________mol .

写出符合下列条件的F的所有同分异构体(不考虑立体异构)的结构简式:______

①、属于一元酸类化合物,②、苯环上只有2个取代基且处于对位,其中一个是羟基

(5)已知:满分5 manfen5.com

A有多种合成方法,在方框中写出由乙酸合成A的路线流程图(其他原料任选)合成路线流程图示例如下:

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(14分)随原子序数的递增,八种短周期元素(用字母X表示)原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如下图所示。

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根据判断出的元素回答问题:

(1)f在元素周期表的位置是__________。

(2)比较d、e常见离子的半径的小(用化学式表示,下同)_______>__________;比较g、h的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱是:_______>__________。

(3)任选上述元素组成一种四原子共价化合物,写出其电子式__________。

(4)已知1mole的单质在足量d2中燃烧,恢复至室温,放出255.5kJ热量,写出该反应的热化学方程式:___________________。

(5)上述元素可组成盐R:zx4f(gd4)2,向盛有10mL1mol·L-1R溶液的烧杯中滴加1mol·L-1NaOH溶液,沉淀物质的量随NaOH溶液体积变化示意图如下:

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①R离子浓度由大到小的顺序是:__________。

②写出m点反应的离子方程式_________________。

③若R溶液改加20mL1.2 mol·L-1Ba(OH)2溶液,充分反应后,溶液中产生沉淀的物质的量为______mol。

 

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某温度下,在2L的密闭容器中,加入1molX(g)和2molY(g)发生反应:X(g)+m Y(g)满分5 manfen5.com3Z(g),平衡时,X、Y、Z的体积分数分别为30%、60%、10%。在此平衡体系中加入1molZ(g),再次达到平衡后,X、Y、Z的体积分数不变。下列叙述不正确的是

A.m=2

B.两次平衡的平衡常数相同

C.X与Y的平衡转化率之比为1:1

D.第二次平衡时,Z的浓度为0.4 mol·L-1

 

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室温下,将0.05 mol Na2CO3固体溶于水配成100mL溶液,向溶液中加入下列物质。有关结论正确的是

 

加入的物质

结论

A

50mL  1 mol·L-1H2SO4

反应结束后,c(Na+)=c(SO42-)

B

0.05molCaO

溶液中满分5 manfen5.com 增大

C

50mL H2O

由水电离出的c(H+)·c(OH)不变

D

0.1molNaHSO4固体

反应完全后,溶液pH减小,c(Na+)不变

 

 

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