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8.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Fe3+水解生成的Fe(OH)3胶体粒子能吸附水中的悬浮杂质.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)2Fe3++Fe=3Fe2+
(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.
②完成NaClO3 氧化FeCl2 的离子方程式:□ClO3-+□Fe2++□H+=□Cl-+□Fe3++□H2O
(3)FeCl3 在溶液中分三步水解:Fe3++H2O?Fe(OH)2++H+ K1 Fe(OH)2++H2O?Fe(OH)2++H+ K2  
Fe(OH)++H2O?Fe(OH)3+H+ K3.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?Fex(OH)${\;}_{y}^{(3x-y)^{+}}$+yH+,欲使平衡正向移动可采用的方法是(填序号)bd.
a.降温   b.加水稀释  c.加入NH4Cl   d.加入NaHCO3

分析 (1)Fe3+水解生成的Fe(OH)3胶体粒子能吸附水中的悬浮杂质,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;
(2)①根据电荷守恒:c(Cl-)=2c(Fe2+)+3c(Fe3+)+c(H+)(酸性溶液中OH-浓度很小,在这里可以忽略不计),据此溶液中氢离子的浓度,再根据pH=-lgc(H+)计算;
②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)控制条件使平衡正向移动,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,平衡正向移动.

解答 解:(1)Fe3+水解生成的Fe(OH)3胶体粒子能吸附水中的悬浮杂质,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:2Fe3++Fe=3Fe2+
故答案为:Fe3+水解生成的Fe(OH)3胶体粒子能吸附水中的悬浮杂质;2Fe3++Fe=3Fe2+
(2)①根据电荷守恒:c(Cl-)=2c(Fe2+)+3c(Fe3+)+c(H+)(酸性溶液中OH-浓度很小,在这里可以忽略不计),则c(H+)=c(Cl-)-2c(Fe2+)-3c(Fe3+)=1.0×10-2mol•L-1,则溶液pH=-lg1.0×10-2=2,
故答案为:2;
②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,配平后离子方程式为:ClO3-+6Fe2++6H+=Cl-+6Fe3++3H2O,
故答案为:1;6;6H+;1;6;3H2O;
(3)控制条件使平衡正向移动,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,故选bd;
故答案为:bd.

点评 本题考查铁的化合物性质的应用、氧化还原反应方程式的配平、对图象的分析能力、平衡移动影响因素等,需要学生具备扎实的基础与灵活运用难度,难度中等.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

18.常温下,浓度均为0.1mol•L-1的6种溶液pH如下:
溶质Na2CO3NaHCO3Na2SiO3Na2SO3NaHSO3NaClO
pH11.69.712.310.04.010.3
请根据上表数据回答:
(1)常温下,相同物质的量浓度的下列稀溶液,其酸性由强到弱的顺序是B>C>A(用A、B、C表示).
A.H2SiO3 B.H2SO3 C.H2CO3
(2)在上述NaHCO3溶液中加0.1mol•L-1CaCl2,不能产生CaCO3沉淀的原因:HCO3-的电离程度很小,c(CO32-)很小,Qc<Ksp(CaCO3)不能产生沉淀.
(3)6种溶液中,水的电离程度最小的是NaHSO3(填化学式).
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