【題目】FeCl3具有凈水作用,但腐蝕設(shè)備,而聚合氧化鐵是一種新型的絮凝劑,處理污水比FeCl3 高效,且腐蝕性小。請回答下列問題:

(1)FeCl3凈水的原理是__________________,F(xiàn)eCl3溶液腐蝕鋼鐵設(shè)備,除H+作用外,另一主要原因是(用離了方程式表示)___________________________。

(2)為節(jié)約成本,工業(yè)上用NaClO3 氧化酸性FeCl2 廢液得到FeCl3。

①若酸性FeCl2溶液中c(Fe2+)=2.0×10-2mol/L,c(Fe3+)=1.0×10-3mol/L,c(Cl-)=5.3×10-2mol/L,則該溶液的pH約為________________。

②完成NaClO3氧化FeCl2的離子方程式:□ClO3-+□Fe2++□___=□Cl-+□Fe3++□____

(3)FeCl3在溶液中分三步水解:

Fe3++H2OFe(OH)2++H+ K1

Fe(OH)2++H2OFe(OH)2++H+ K2

Fe(OH)++H2OFe(OH)3+H+ K3

以上水解反應(yīng)的平衡常數(shù)K1、K2、K3由大到小的順序是________________________

通過控制條件,以上水解產(chǎn)物聚合,生成聚合氧化鐵,離子方程式為:xFe3++yH2OFex(OH)y(3x-y)++yH+

欲使平衡正向移動可采用的方法是(填序號)___________。

a.降溫 b.加水稀釋 c.加入NH4Cl d.加入NaHCO3

室溫下,使氯化鐵溶液轉(zhuǎn)化為高濃度聚合氯化鐵的關(guān)鍵條件是_______________________。

(4)天津某污水處理廠用氯化鐵凈化污水的結(jié)果如圖所示。由圖中數(shù)據(jù)得出每升污水中投放聚合氯化鐵[以Fe(mg·L-1)表示]的最佳范圍約為_________mg·L-1。

【答案】 Fe3+水解生成的Fe(OH)3膠體粒子能吸附水中的懸浮雜質(zhì) 2Fe3++Fe=3Fe2+ 2 1 6 6H+ 1 6 3H2O K1>K2>K3 b d 調(diào)節(jié)溶液的pH 18~20

【解析】本題主要考查鹽類水解的影響因素。

(1)FeCl3凈水的原理是Fe3+水解生成的Fe(OH)3膠體粒子能吸附水中的懸浮雜質(zhì),F(xiàn)eCl3溶液腐蝕鋼鐵設(shè)備,除H+作用外,另一主要原因是2Fe3++Fe=3Fe2+。

(2)若酸性FeCl2以液中電荷守恒:2c(Fe2+)+3c(Fe3+)+ c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),酸性溶液中可忽略c(OH-),c(H+)=c(Cl-)-2c(Fe2+)-3c(Fe3+)=1.0×10-2mol/L,則該溶液的pH約為2。

②根據(jù)電子守恒初步將方程式配平為ClO3-+6Fe2++□___=Cl-+6Fe3++□____。再根據(jù)溶液呈酸性、電荷守恒和元素守恒得到完整方程式:ClO3-+6Fe2++6H+=Cl-+6Fe3++3H2O。

(3)FeCl3的分步水解程度越來越小,所以K1>K2>K3。

欲使平衡正向移動可采用的方法是bd。a.鹽類水解為吸熱反應(yīng),降溫平衡左移,故a不符合題意;b.加水稀釋促進鹽類水解,故b符合題意;c.NH4Cl 的水解抑制上述水解,故c不符合題意;d.NaHCO3的水解促進上述水解,故d符合題意。故選bd。

分析離子方程式:xFe3++yH2OFex(OH)y(3x-y)++yH+可知室溫下,使氯化鐵溶液轉(zhuǎn)化為高濃度聚合氯化鐵的關(guān)鍵條件是調(diào)節(jié)溶液的pH。

(4)由圖中數(shù)據(jù)得出每升污水中投放聚合氯化鐵[Fe(mg·L-1)表示]的最佳范圍約為18~20mg·L-1。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】某小組為研究電化學原理,設(shè)計如圖裝置。下列敘述不正確的是

A. ab不連接時,鐵片上會有金屬銅析出

B. ab用導(dǎo)線連接時,銅片上發(fā)生的反應(yīng)為:Cu22eCu

C. 無論ab是否連接,鐵片均會溶解,溶液從藍色逐漸變成淺綠色

D. ab相連構(gòu)成原電池,電子由a流向b

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】下列關(guān)于物質(zhì)分類的敘述中,不正確的是( )

A.硫酸屬于酸B.液氨屬于純凈物

C.碳酸鈉屬于堿D.氧化鈉屬于氧化物

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】下列物質(zhì)中的硫元素不能表現(xiàn)氧化性的是( )

A.H2SB.SC.H2SO3D.H2SO4

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】氫能是一種高效清潔、極具發(fā)展?jié)摿Φ哪茉。利用生物質(zhì)發(fā)酵得到的乙醇制取氫氣,具有良好的應(yīng)用前景。

已知下列反應(yīng):

反應(yīng)I:CH3CH2OH(g)+H2O(g) 2CO(g)+4H2(g) △H1

反應(yīng)Ⅱ:CO(g)+ H2O(g) CO2(g)+ H2(g) △H2

反應(yīng)Ⅲ:2 CO2(g)+ 6H2(g) CH3CH2OH(g)+3H2O(g) △H3

反應(yīng)Ⅳ:6H2(g)+2CO2(g) CH2=CH2(g)+4H2O(g) △H4

(1)反應(yīng)I和反應(yīng)II的平衡常數(shù)隨溫度變化曲線如圖所示。則△H1 _________△H2(填“>”、“<”或“=”);△H3=_________(用△H1、△H2表示)。

(2)2L密閉容器中充入H2CO26mol,改變氫碳比[n(H2)/n(CO2)]在不同溫度下發(fā)生反應(yīng)III達到平衡狀態(tài),測得的實驗數(shù)據(jù)如下表。分析表中數(shù)據(jù)回答下列問題

①溫度升高,K__________(填增大”、“減小、或不變”)。

②提高氫碳比,K____(填增大”、“減小、或不變),對生成乙醇______(填有利不利”)。

③在700K、 氫碳比為1.5,若5min反應(yīng)達到平衡狀態(tài),則0~5minH2表示的速率為__________。

(3)反應(yīng)III在經(jīng)CO2飽和處理的KHCO3電解液中,電解活化CO2制備乙醇的原理如圖所示。

①陰極的電極反應(yīng)式為________。

②從電解后溶液中分離出乙醇的操作方法為________。

(4)在一定條件下發(fā)生反應(yīng)Ⅳ,測得不同溫度對CO2的平衡轉(zhuǎn)化率及催化劑的效率影響如圖所示,下列有關(guān)說法正確的為________(填序號)。

①不同條件下反應(yīng),N點的速率最大

M點平衡常數(shù)比N點平衡常數(shù)大

③溫度低于250℃時,隨溫度升高乙烯的產(chǎn)率增大

④實際反應(yīng)應(yīng)盡可能在較低的溫度下進行,以提高CO2的平衡轉(zhuǎn)化率。

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】V1mL1.00mol·L-1HCl溶液和V2mL未如濃度的NaOH溶液混合均勻后測量并記錄溶液溫度,實驗結(jié)果如圖所示(實驗中始終保持V1+V2=50mL)。下列敘述正確的是(

A. 做該實驗時環(huán)境溫度為22℃ B. 該實驗表明化學能可以轉(zhuǎn)化為熱能

C. NaOH溶液的濃度約為1.00mol·L-1 D. 該實驗表明有水生成的反應(yīng)都是放熱反應(yīng)

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】①海帶等藻類物質(zhì)經(jīng)過處理后,可以得到碘水,向碘水中加入四氯化碳以提取碘單質(zhì)的實驗操作叫________,該操作需要的玻璃儀器有________。

②某NaCl樣品中可能含有SO42-,CO32-,為檢驗雜質(zhì)離子的存在,采取如下實驗步驟:樣品無明顯現(xiàn)象無明顯現(xiàn)象。則加入的試劑A_______,B_______,該現(xiàn)象證明樣品中不含有____。

③在后續(xù)實驗中需要使用450mL0.5 mol·L- 1NaCl溶液,為配制該濃度NaCl溶液進行實驗,需用托盤天平稱取NaCl_______g。配制NaCl溶液時,若出現(xiàn)下列操作,會使配制濃度偏高的是_____

A.天平砝碼己銹蝕 B.配制過程中未用蒸餾水洗滌燒杯和玻璃棒

C.轉(zhuǎn)移溶液時有溶液濺出 D.定容時仰視刻度線

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】從牛至精油中提取的三種活性成分的結(jié)構(gòu)簡式如下圖所示,下列說法正確的是

A. a中含有2個手性碳原子(手性碳原子指連有四個不同基團的碳原子)

B. b分子存在屬于芳香族化合物的同分異構(gòu)體

C. c分子中所有碳原子可能處于同一平面

D. a、b、c均能發(fā)生加成反應(yīng)、取代反應(yīng)、加聚反應(yīng)

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】某同學設(shè)計如下實驗方案,以分離KCl和BaCl2兩種固體混合物,試回答下列問題:

供選試劑:Na2SO4溶液、K2CO3溶液、K2SO4溶液、鹽酸

(1)操作①的名稱是________,操作②的名稱是____________。

(2)試劑a是____________(填化學式,下同),試劑b是__________,固體B是____________。

(3)加入試劑a所發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為__________________________________。

加入試劑b所發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為____________________________________

(4)該方案能否達到實驗?zāi)康模?/span>__________________________(填“能”或“不能”)。若不能,應(yīng)如何改進?(若能,此問不用回答)__________

(5)若要測定原混合物中BaCl2的質(zhì)量分數(shù),除了要準確稱量混合物的質(zhì)量外,至少還要獲得的數(shù)據(jù)是____的質(zhì)量。

查看答案和解析>>

同步練習冊答案