分析 (1)CuFeS2中Cu、Fe的化合價(jià)為+2價(jià),S為-2價(jià);利用爐渣制取鐵紅,可加入氫氧化鈉溶液除去SiO2,Al2O3,然后灼燒可得鐵紅;
(2)溶液中存在氫氧化鎂的溶解平衡,電離出的氫氧根離子可與銨根離子結(jié)合生成一水合氨,平衡右移;
(3)電解CuCl2溶液一段時(shí)間,陽(yáng)極產(chǎn)生2.24L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)黃綠色氣體,發(fā)生2Cl--2e-=Cl2↑,且n(Cl2)=$\frac{2.24L}{22.4L/mol}$=0.1mol,陰極析出紅色物質(zhì),生成銅,電極方程式為Cu2++2e-=Cu;
(4)利用電解法制備Na2FeO4,F(xiàn)e作陽(yáng)極,堿性條件下Fe失電子轉(zhuǎn)化為FeO42-離子,陽(yáng)極電極反應(yīng)式為:Fe+8OH--6e-=FeO42-+4H2O,Ni為陰極,發(fā)生還原反應(yīng),氫離子放電生成氫氣,陰極電極反應(yīng)式為:6H2O+6e-=3H2↑+6OH-,F(xiàn)eO42-離子氧化性很強(qiáng),容易在陰極被還原,需要用用陽(yáng)離子交換膜,防止生成的FeO42-離子在陰極被還原;根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒,計(jì)算生成氫氣的物質(zhì)的量,再根據(jù)V=nVm計(jì)算氫氣體積.
解答 解:(1)CuFeS2中Cu、Fe的化合價(jià)為+2價(jià),S為-2價(jià),
利用爐渣制取鐵紅,可加入氫氧化鈉溶液除去SiO2,Al2O3,然后灼燒可得鐵紅,需要的操作為溶解、過(guò)濾、灼燒,不需要蒸發(fā)結(jié)晶,
故答案為:+2;C;
(2)溶液中存在氫氧化鎂的溶解平衡Mg(OH)2(s)?Mg2+(aq)+2OH-(aq),電離出的氫氧根離子可與氯化銨電離出的銨根離子結(jié)合生成一水合氨,平衡右移,促進(jìn)Mg(OH)2的溶解,
故答案為:溶液中存在Mg(OH)2(s)?Mg2+(aq)+2OH-(aq),加入氯化銨溶液浸泡時(shí),發(fā)生NH4++OH-=NH3•H2O,平衡右移,促進(jìn)Mg(OH)2的溶解;
(3)電解CuCl2溶液一段時(shí)間,陽(yáng)極產(chǎn)生2.24L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)黃綠色氣體,發(fā)生2Cl--2e-=Cl2↑,且n(Cl2)=$\frac{2.24L}{22.4L/mol}$=0.1mol,轉(zhuǎn)移0.2mol電子,
陰極析出紅色物質(zhì),生成銅,電極方程式為Cu2++2e-=Cu,則陰極析出0.1molCu,質(zhì)量為m(CuCl2)=0.1mol×135.5g/mol=13.5g,則若要使電解質(zhì)溶液恢復(fù)至原濃度,應(yīng)向電解后的溶液中加入13.5gCuCl2,
故答案為:0.2;13.5gCuCl2;
(4)利用電解法制備Na2FeO4,F(xiàn)e作陽(yáng)極,堿性條件下Fe失電子轉(zhuǎn)化為FeO42-離子,陽(yáng)極電極反應(yīng)式為:Fe+8OH--6e-=FeO42-+4H2O,Ni為陰極,發(fā)生還原反應(yīng),氫離子放電生成氫氣,陰極電極反應(yīng)式為:6H2O+6e-=3H2↑+6OH-,所以電池反應(yīng)式為:Fe+2OH-+2H2O $\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$FeO42-+3H2↑;
根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒,生成氫氣的物質(zhì)的量為$\frac{0.6mol}{2}$=0.3mol,標(biāo)況下氫氣體積為0.3mol×22.4L/mol=6.72L;
故答案為:Fe+2OH-+2H2O $\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$FeO42-+3H2↑;6.72L.
點(diǎn)評(píng) 本題考查較為綜合,為高考常見(jiàn)題型,側(cè)重于學(xué)生分析能力和計(jì)算能力的考查,題目涉及電極判斷與電極反應(yīng)式書寫等問(wèn)題,做題時(shí)注意從氧化還原的角度判斷原電池的正負(fù)極以及電極方程式的書寫,本題中難點(diǎn)和易錯(cuò)點(diǎn)為電極方程式的書寫,注意化合價(jià)的變化.
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 銅的金屬活動(dòng)性比鐵的弱,銅不能與任何強(qiáng)酸發(fā)生反應(yīng) | |
B. | 濃硫酸可用作干燥劑是因?yàn)槠渚哂袕?qiáng)氧化性 | |
C. | 利用Al2O3制作的坩堝,可用于熔融燒堿 | |
D. | 制水泥和玻璃都用石灰石作原料 |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | pH=1的溶液:Ag+、Al3+、Cl-、SO42- | |
B. | 能使酚酞試液變紅的溶液:Na+、K+、HCO3-、S2- | |
C. | $\frac{c(O{H}^{-})}{c({H}^{+})}$=10-12的溶液:NH4+、Cu2+、NO3-、Cl- | |
D. | 水電離產(chǎn)生的c(OH-)=10-12 mol•L-1的溶液:K+、Fe2+、SO42-、NO3- |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | Na2S溶液:c(Na+)>c(HS-)>c(OH-)>c(H2S) | |
B. | Na2C2O4溶液:c(OH-)═c(H+)+c(HC2O4-)+2c(H2C2O4) | |
C. | Na2CO3溶液:c(Na+)+c(H+)═2c(CO32-)+c(OH-) | |
D. | CH3COONa和CaCl2溶液:c(Na+)+c(Ca2+)═c(CH3COO-)+c(OH-)+c(Cl-) |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題
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