【题目】氧化铁是一种重要的无机材料，化学性质稳定，催化活性高，具有良好的耐光性、耐热性和对紫外线的屏蔽性，从某种工业酸性废液(主要含Na＋、Fe2＋、Fe3＋、Mg2＋、Al3＋、Cl－、SO42-)中回收氧化铁流程如下：
已知：常温下Ksp[Mg(OH)2]＝1.2×10－11；Ksp[Fe(OH)2]＝2.2×10－16；Ksp[Fe(OH)3]＝3.5×10－38；Ksp[Al(OH)3]＝1.0×10－33
(1)写出在该酸性废液中通入空气时发生的离子反应方程式：___________，指出使用空气的优点是：_________。
(2)已知Fe3＋(aq)＋3OH－(aq)===Fe(OH)3(s)ΔH＝－Q1kJ·mol－1，题(1)中每生成1 mol含铁微粒时，放热Q2，请你计算1 mol Fe2＋全部转化为Fe(OH)3(s)的热效应ΔH＝_________。
(3)常温下，根据已知条件计算在pH＝5的溶液中，理论上下列微粒在该溶液中可存在的最大浓度c(Fe3＋)＝___________，c(Mg2＋)＝___________。
(4)有人用氨水调节溶液pH，在pH＝5时将Fe(OH)3沉淀出来，此时Fe(OH)3沉淀中可能混有的杂质是______ (填化学式，下同)，用_______试剂可将其除去。
【答案】4Fe2＋＋O2＋4H＋=4Fe3＋＋2H2O 耗费少且无污染 －(Q2＋Q1) kJ·mol－1 3.5×10－11mol·L－1 1.2×107mol·L－1 Al(OH)3 NaOH
【解析】
（1）酸性废液中通入空气时，Fe2+被空气中的氧气所氧化，离子方程式为4Fe2＋＋O2＋4H＋=4Fe3＋＋2H2O，该方法的优点是耗费少且无污染；
（2）根据盖斯定律计算；
（3）溶液pH=5，则c(OH-)=10-9mol/L，根据Ksp[Fe(OH)3]=3.5×10-38，Ksp[Mg（OH）2]=1.2×10-11，可计算；
（4）根据Ksp[Al(OH)3]=1.0×10-33，可计算出溶液pH=5时，c（Al3+）＜1.0×10-5，Al3+也几乎完全沉淀，故可能混有的杂质是Al(OH)3，Al(OH)3溶于强碱，而Fe(OH)3不溶，故可用NaOH溶液除去。
（1）酸性废液中通入空气时，Fe2+被空气中的氧气所氧化，离子方程式为4Fe2＋＋O2＋4H＋=4Fe3＋＋2H2O，该方法的优点是耗费少且无污染；
（2）根据盖斯定律由Fe3+（aq）+3OH-（aq）=Fe(OH)3（s）；△H=-Q1 kJ/mol，题（1）中每生成1mol含铁微粒时，放热Q2，则1 mol Fe2+全部Fe3+放热为Q2，Fe3+转化为Fe(OH)3（s）的放热为Q1，所以1 mol Fe2+全部转化为Fe(OH)3（s）的热效应△H=-（Q2+Q1）kJ/mol；
（3）溶液pH=5，则c（OH-）=10-9mol/L，根据Ksp[Fe(OH)3]=3.5×10-38，Ksp[Mg(OH)2]=1.2×10-11，
则c（Fe3+）=
=3.5×10-11mol/L、c（Mg2+）=
=1.2×107mol/L；
（4）根据Ksp[Al(OH)3]=1.0×10-33，可计算出溶液pH=5时，c（Al3+）＜1.0×10-5，Al3+也几乎完全沉淀，故可能混有的杂质是Al(OH)3，Al(OH)3溶于强碱，而Fe(OH)3不溶，故可用NaOH溶液除去。故答案为：Al(OH)3，NaOH溶液。
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小学生10分钟应用题系列答案科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】设NA为阿伏加德罗常数值。下列有关叙述正确的是( )
A. 14 g乙烯和丙烯混合气体中的氢原子数为2NA
B. 1 mol N2与4 mol H2反应生成的NH3分子数为2NA
C. 1 mol Fe溶于过量硝酸，电子转移数为2NA
D. 标准状况下，2.24 L CCl4含有的共价键数为0.4NA
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【题目】利用下图所示装置进行下列实验，其中丙中实验现象描述正确的是
实验 | 试剂甲 | 试剂乙 | 试剂丙 | 丙中的现象 |
A | 浓硫酸 | 亚硫酸钠 | 紫色石蕊试液 | 溶液先变红后褪色 |
B | 浓盐酸 | 高锰酸钾 | 淀粉碘化钾溶液 | 溶液会变蓝 |
C | 稀盐酸 | 碳酸钙 | 氯化钡溶液 | 有白色沉淀生成 |
D | 浓氨水 | 氧化钙 | 氯化铝溶液 | 先生成白色沉淀然后沉淀溶解 |
A. A B. B C. C D. D
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【题目】如图所示分别是某课外活动小组设计的制取氨气并用氨气进行喷泉实验的三组装置，回答下列问题：
（1）用A图所示的装置可制备干燥的NH3：
①反应的化学方程式为____。装置中收集NH3的试管口放置棉花团的作用是____。
②干燥管中干燥剂能否改用无水CaCl2？____(填“能”或“不能”)，理由是___(用化学方程式表示)。
（2）用B图所示的装置可快速制取较大量NH3：
①用化学方程式表示浓氨水滴入CaO中有大量NH3逸出的过程：_____。
②检验NH3是否收集满的实验方法是_____。
（3）用C图所示的装置进行喷泉实验，上部烧瓶已充满干燥氨气，引发水上喷的操作是____，该实验的原理是_____。
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【题目】如图表示的是难溶氢氧化物在不同pH下的溶解度(S)，下列说法正确的是( )
A. pH＝3时溶液中铁元素的主要存在形式是Fe3＋
B. 若Ni(NO3)2溶液中含有少量的Co2＋杂质，可通过调节溶液pH的方法除去
C. 若要分离溶液中的Fe3＋和Cu2＋，可调节溶液的pH为4
D. 若向含有相同物质的量浓度的Cu2＋和Ni2＋的溶液中加入烧碱，Ni(OH)2优先沉淀
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【题目】实验室用H2还原WO3制备金属W的装置如图所示（Zn粒中往往含有硫等杂质，焦性没食子酸溶液用于吸收少量氧气），下列说法正确的是
A. ①、②、③中依次盛装KMnO4溶液、浓H2SO4、焦性没食子酸溶液
B. 管式炉加热前，用试管在④处收集气体并点燃，通过声音判断气体纯度
C. 结束反应时，先关闭活塞K，再停止加热
D. 装置Q（启普发生器）也可用于二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气
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【题目】KI溶液在酸性条件下能与氧气反应。现有以下实验记录：
回答下列问题：
(1)该反应的离子方程式为_____________________________________。
(2)该实验的目的是__________________________________。
(3)实验试剂除了1 mol·L－1KI溶液、0.1 mol·L－1H2SO4溶液外，还需要的试剂是________，实验现象为_____________________________。
(4)上述实验操作中除了需要(3)的条件外，还必须控制不变的是________(填字母)。
A．温度
B．试剂的浓度
C．试剂的用量(体积)
D．试剂添加的顺序
(5)由上述实验记录可得出的结论是_________________________。
(6)若要进行溶液酸性大小对反应速率的影响的探究实验，你会采取的措施是_________。
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【题目】“502”胶水的主要成分为
，下列说法错误的是（ ）
A. 该物质的分子式为C5H5NO2
B. 该物质难溶于水，易溶于苯等有机溶剂
C. 该物质可使酸性高锰酸钾溶液褪色
D. 该物质可经缩聚反应固化粘着
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【题目】实验室为准确测定FeSO4的浓度，可用重铬酸钾标准溶液进行滴定。（已知重铬酸钾被还原为Cr3+）
步骤1．用分析天平准确称取2.9400g重铬酸钾，配制500mL重铬酸钾标准溶液；
步骤2．移取25.00mL所配制的重铬酸钾标准溶液于500mL锥形瓶中，用蒸馏水稀释至250mL，再加20mL浓硫酸，冷却后，加2～3滴试亚铁灵指示剂；
步骤3．用待测硫酸亚铁溶液滴定至溶液由橙黄到绿，由绿色刚变为红紫色为终点；
步骤4．记录消耗硫酸亚铁溶液的体积为18.70 mL。
（1）配制500mL重铬酸钾标准溶液需要的玻璃仪器有量筒、烧杯、 ____________________
（2）移取K2Cr2O7溶液选用的仪器是___________，盛装待测硫酸亚铁溶液选用的仪器是___________
A．50mL酸式滴定管 B．25mL碱式滴定管 C．25mL量筒
（3）氧元素位于周期表的______分区，铁元素在周期表中的位置是___________________，Fe2+的简化电子排布式为_________________，基态铬原子的价电子电子排布图为 __________________。
（4）测得FeSO4的浓度为 ______________ 。（小数点后保留两位数字）
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