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用FeCl3酸性溶液脱除H2S后的溶液,通过控制电压电解得以再生。某同学使用石墨电极,在不同电压(x)下电解pH=1的0.1 mol/L FeCl2溶液,研究废液再生机理。记录如下(abc代表电压值):

序号

电压/V

阳极现象

检验阳极产物

xa

电极附近出现黄色,有气泡产生

有Fe3、有Cl2

a>xb

电极附近出现黄色,无气泡产生

有Fe3、无Cl2

b>x>0

无明显变化

无Fe3、无Cl2

(1)用KSCN溶液检验出Fe3的现象是___________________。

(2)Ⅰ中,Fe3产生的原因可能是Cl在阳极放电,生成的Cl2将Fe2氧化。写出有关反应的方程式:__________________________________。

(3)由Ⅱ推测,Fe3产生的原因还可能是Fe2在阳极放电,原因是Fe2具有________性。

(4)Ⅱ中虽未检验出Cl2,但Cl在阳极是否放电仍需进一步验证。电解pH=1的NaCl溶液做对照实验,记录如下:

序号

电压/V

阳极现象

检验阳极产物

a>xc

无明显变化

有Cl2

c>xb

无明显变化

无Cl2

①NaCl溶液的浓度是________mol/L。

②Ⅳ中检验Cl2的实验方法___________________________。

③与Ⅱ对比,得出的结论(写出两点)___________________。


解析 (1)SCN与Fe3发生反应生成Fe(SCN)3而使溶液变成红色,常根据这一颜色变化检验溶液中的Fe3

(2)实验Ⅰ中阳极附近出现黄色,有气泡产生,则该气体应为Cl2,Cl2将Fe2氧化成Fe3,有关反应为2Cl-2e===Cl2,Cl2+2Fe2===2Fe3

(3)电解过程中,阳极发生氧化反应,由于Fe2具有还原性,若其浓度较大,可能在阳极失去电子发生氧化反应生成Fe3

(4)①pH=1的0.1 mol/L的FeCl2溶液中c(Cl)=0.2 mol/L,若保证电解时溶液中c(Cl)相同,则pH=1的NaCl溶液中c(NaCl)应为0.2 mol/L。

②Cl2具有强氧化性,可取少量阳极附近的溶液,滴在淀粉­KI试纸上,试纸变蓝。

③对比实验Ⅱ和Ⅳ、Ⅴ可知,电极附近出现黄色可能是由于生成Fe3、Cl2所致,通过控制电压,证实产生Fe3的两种原因都成立,验证Fe2先于Cl放电。

答案 (1)溶液变红

(2)2Cl-2e===Cl2,Cl2+2Fe2===2Cl+2Fe3

(3)还原 (4) ①0.2

②取少量阳极附近的溶液,滴在淀粉­KI试纸上,试纸变蓝

③通过控制电压,证实了产生Fe3的两种原因都成立;通过控制电压,验证了Fe2先于Cl放电


练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:


已知:2CH2===CH2+O22CH3CHO。在下列反应中,其中有机反应物发生的反应类型与乙烯相同的是(  )

①乙醛转化为乙醇 ②苯酚置于空气中变红 ③乙醛的银镜反应 ④CH3CH2Br在NaOH醇溶液中加热 ⑤丙酮(CH3COCH3)与氢气生成2­丙醇 ⑥甲苯使酸性高锰酸钾溶液褪色 ⑦乙酸乙酯碱性条件下水解

A.①⑤                                B.①②⑥

C.②③⑥                              D.除④⑦

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在恒温恒容的密闭容器中通入一定量的A、B,发生反应:A(g)+2B(g)3C(g)+D(l),下图是A的正反应速率v(A)随时间变化的示意图。下列说法正确的是(  )

A.反应物A的浓度:a点小于b点

B.可能是某种生成物对反应起到催化作用

C.曲线上的c、d两点都表示达到反应限度

D.平均反应速率:ab段大于bc段

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弱电解质的电离平衡、盐类的水解平衡和难溶物的溶解平衡均属于化学平衡。

Ⅰ.已知H2A在水中存在以下平衡:H2A===H+HA,HAH+A2

(1)常温下NaHA溶液的pH________(填选项字母),原因是________。

A.大于7                                B.小于7

C.等于7                                D.无法确定

(2)某温度下,若向0.1 mol·L-1的NaHA溶液中逐滴滴加0.1 mol·L-1 KOH溶液至溶液呈中性(忽略混合后溶液的体积变化)。此时该混合溶液中的下列关系一定正确的是________。

A.c(Hc(OH)=1.0×10-14

B.c(Na)+c(K)=c(HA)+2c(A2)

C.c(Na)>c(K)

D.c(Na)+c(K)=0.05 mol·L-1

(3)已知常温下H2A的钙盐(CaA)的饱和溶液中存在以下平衡:CaA(s)Ca2(aq)+A2(aq) ΔH>0。若要使该溶液中Ca2浓度变小,可采取的措施有________(填选项字母)。

A.升高温度                             B.降低温度

C.加入NH4Cl晶体                        D.加入Na2A固体

Ⅱ.含有Cr2O的废水毒性较大,某工厂废水中含5.0×10-3 mol·L-1的Cr2O。为了使废水的排放达标,进行如下处理:

Cr2OCr3、Fe3Cr(OH)3、Fe(OH)3

(1)该废水中加入绿矾和H,发生反应的离子方程式为___________。

(2)若处理后的废水中残留的c(Fe3)=2.0×10-13 mol·L-1,则残留的Cr3的浓度为______________。(已知:Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38Ksp[Cr(OH)3]=6.0×10-31)

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某溶液仅含Fe2、Na、Al3、Ba2、SO、NO、Cl中的4种离子,所含离子的物质的量均为1 mol。若向该溶液中加入过量的稀硫酸,有气泡产生,且溶液中阴离子种类不变(不考虑水的电离和离子的水解)。下列说法不正确的是(  )

A.若向该溶液中加入足量的NaOH溶液,充分反应后,过滤、洗涤、灼烧,最终所得固体的质量为72 g

B.若向该溶液中加入过量的稀硫酸,产生的气体遇空气能变成红棕色

C.若向该溶液中加入过量的稀硫酸和KSCN溶液,溶液显血红色

D.该溶液中所含的离子是:Fe2、Na、SO、NO

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下列有关实验的叙述正确的是(     )

A.将一定量的氯气通入30 mL浓度为10.0mol/L的氢氧化钠浓溶液中,加热少许时间后溶液中形成NaCl、NaClO、NaClO3共存体系。n(NaCl)∶n(NaClO)∶n(NaClO3)可能为11∶2∶1

B.实验室可以配制一种仅含Al3+、K+、SO42-、NO3-这4种离子(不考虑来源于水电离的离子)的溶液,且4种离子的浓度均为1mol/L

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D.实验室制氢气,为了加快反应速率,可向稀H2SO4中滴加少量Cu(NO3)2溶液

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未来新能源的特点是资源丰富,在使用时对环境无污染或污染很小,且可以再生。下列属于未来新能源标准的是(   )

  ①天然气  ②煤  ③核能  ④石油  ⑤太阳能  ⑥生物质能  ⑦风能  ⑧氢能

   A.①②③④      B.⑤⑥⑦⑧    C.③⑤⑥⑦⑧         D.③④⑤⑥⑦⑧

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科目:高中化学 来源: 题型:


已知:Fe2O3(s)+C(s)=CO2(g)+2Fe(s),ΔH=+234.1kJ••mol-1
C(s)+O2(g)=CO2(g);ΔH=-393.5kJ••mol-1
则2Fe(s)+ O2(g)=Fe2O3(s)的ΔH是(   )
A、-824.4 kJ••mol-1   B、-627.6kJ••mol-1   C、-744.7kJ••mol-1  D、-169.4kJ••mol-1

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常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是(  )

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B.c(Fe3)=0.1 mol·L-1的溶液中:K、ClO、SO、SCN

C.c(H)/c(OH)=1012的溶液中:NH、Al3、NO、Cl

D.与铝反应生成氢气的溶液中:NH、K、Cl、SiO

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