2 胶体的性质及其应用 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

铁及其化合物在日常生活、生产中应用广泛.研究铁及其化合物的应用意义重大.
I.水体的净化和污水的处理与铁及其化合物密切相关.
(1)自来水厂常用高铁酸钠(Na2FeO4)改善水质.简述高铁酸钠用于杀菌消毒同时又起到净水作用的原理
FeO42-有强的氧化性,能杀菌消毒,本身被还原为Fe3+,Fe3+发生水解生成氢氧化铁胶体吸附水中的杂质,达到净水的目的
FeO42-有强的氧化性,能杀菌消毒,本身被还原为Fe3+,Fe3+发生水解生成氢氧化铁胶体吸附水中的杂质,达到净水的目的

(2)碱式硫酸铁[Fe(OH)SO4]是一种用于污水处理的新型高效絮凝剂,在医药上也可用于治疗消化性溃疡出血.工业上利用废铁屑(含少量氧化铝、氧化铁等)生产碱式硫酸铁的工艺流程如下:

已知:部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:
沉淀物 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Al(OH)3
开始沉淀 2.3 7.5 3.4
完全沉淀 3.2 9.7 4.4
回答下列问题:
①写出反应I中主要发生的氧化还原反应的离子方程式
Fe+2H+═Fe2++H2
Fe+2H+═Fe2++H2

②加入少量NaHCO3的目的是调节溶液pH,应控制pH的范围为
4.4~7.5
4.4~7.5

③在实际生产中,反应II常同时通入O2以减少NaNO2的用量,若通入5.6L O2(标准状况),则相当于节约NaNO2的质量为
69
69
g.
④碱式硫酸铁溶于水后产生的[Fe(OH)]2+离子,可部分水解生成[Fe2(OH)4]2+聚合离子.该水解反应的离子方程式为
2[Fe(OH)]2++2H2O[Fe2(OH)4]2++2H+
2[Fe(OH)]2++2H2O[Fe2(OH)4]2++2H+

II铁的化合物也是制备高能锂电池的重要原料.已知磷酸亚铁锂电池总反应为:FePO4+Li
  △  
.
 
LiFePO4,电池中的固体电解质可传导Li+.试写出该电池充电时的阳极反应式
LiFePO4-e-═FePO4+Li+
LiFePO4-e-═FePO4+Li+

查看答案和解析>>

铁单质及其化合物在生活、生产中应用广泛.请回答:
(1)钢铁在空气中发生吸氧腐蚀时,正极的电极反应是
O2+2H2O+4e-=4OH-
O2+2H2O+4e-=4OH-

(2)由于氧化性Fe3+>Cu2+,氯化铁溶液常用作印刷电路铜板腐蚀剂,反应的离子方程式是
Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+
Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+

(3)硫酸铁可作絮凝剂,常用于净水,其原理是
Fe3++3H2O?Fe(OH)3+3H+
Fe3++3H2O?Fe(OH)3+3H+
(用离子方程式表示).在使用时发现硫酸铁不能使酸性废水中的悬浮物沉降除去,其原因是
酸性环境中,氢离子抑制了铁离子的水解,无法生成氢氧化铁胶体
酸性环境中,氢离子抑制了铁离子的水解,无法生成氢氧化铁胶体

(4)磁铁矿是工业上冶炼铁的原料之一,其原理是Fe3O4+4CO
 高温 
.
 
3Fe+4CO2,若有1.5mol Fe3O4参加反应,转移电子的物质的量是
12mol
12mol

查看答案和解析>>

铬及其化合物在现代工业上的应用广泛,可用于电镀,鞣制羊毛,皮革;铬还用于照相材料,胶版印刷及化工触媒剂等。但化工废料铬渣对人体健康有很大危害。

Ⅰ:某工厂对制革工业污泥中Cr(III)回收与再利用工艺如下(硫酸浸取液中金属离子主要是Cr3+,其次是Fe3、Al3+、Ca2+、Mg2+):

部分阳离子常温下以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:

阳离子

Fe3+

Fe2+

Mg2+

Al3+

Cu2+

Cr3+

开始沉淀时的pH

1.9

7.0

——

——

4.7

——

沉淀完全时的pH

3.2

9.0

11.1

8

6.7

9 (>9溶解)

 

(1)实验室用18.4 mol·L1的浓硫酸配制250 mL 4.8 mol·L1的硫酸溶液,所用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒和吸量管(一种能精确量取一定体积液体的仪器)外,还需                     

(2)酸浸时,为了提高浸取率可采取的措施是                  (至少答一点)。

(3)调节溶液的pH=8是为了除去              离子。钠离子交换树脂的原理为:

Mn+nNaR→MRn+nNa,被交换的的杂质离子是             

(4)Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡:Cr(OH)3(s)  Cr3+(aq)+3OH(aq)

常温下,Cr(OH)的溶度积Ksp= c(Cr3+)• c3(OH)=1032,要使c(Cr3+)降至105mol/L,溶液的pH应调至         

(5)还原过程发生以下反应(请配平):     Na2Cr2O7      SO2          

=      Cr(OH) (H2O)5SO4     Na2SO4

Ⅱ:工业废水中常含有一定量的Cr2O72和CrO42,它们会对人类及生态系统产生很大损害,必须进行处理。

其中一种处理方法为电解法:该法用Fe做电极,电解含Cr2O72的酸性废水,随着电解进行,阴极附近溶液pH升高,产生Cr(OH)3沉淀。用Fe做电极的原因为

                                                                             

在阴极附近溶液pH升高的原因是(用电极反应解释)                         

 

查看答案和解析>>

铬及其化合物在现代工业上的应用广泛,可用于电镀,鞣制羊毛,皮革;铬还用于照相材料,胶版印刷及化工触媒剂等。但化工废料铬渣对人体健康有很大危害。
Ⅰ:某工厂对制革工业污泥中Cr(III)回收与再利用工艺如下(硫酸浸取液中金属离子主要是Cr3+,其次是Fe3、Al3+、Ca2+、Mg2+):

部分阳离子常温下以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:

阳离子
Fe3+
Fe2+
Mg2+
Al3+
Cu2+
Cr3+
开始沉淀时的pH
1.9
7.0
——
——
4.7
——
沉淀完全时的pH
3.2
9.0
11.1
8
6.7
9 (>9溶解)
 
(1)实验室用18.4 mol·L-1的浓硫酸配制250 mL 4.8 mol·L-1的硫酸溶液,所用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒和吸量管(一种能精确量取一定体积液体的仪器)外,还需                     
(2)酸浸时,为了提高浸取率可采取的措施是                 (至少答一点)。
(3)调节溶液的pH=8是为了除去             离子。钠离子交换树脂的原理为:
Mn+nNaR→MRn+nNa,被交换的的杂质离子是             
(4)Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡:Cr(OH)3(s) Cr3+(aq)+3OH(aq)
常温下,Cr(OH)的溶度积Ksp= c(Cr3+)? c3(OH)=1032,要使c(Cr3+)降至105mol/L,溶液的pH应调至         
(5)还原过程发生以下反应(请配平):    Na2Cr2O7     SO2         
=     Cr(OH) (H2O)5SO4    Na2SO4
Ⅱ:工业废水中常含有一定量的Cr2O72和CrO42,它们会对人类及生态系统产生很大损害,必须进行处理。
其中一种处理方法为电解法:该法用Fe做电极,电解含Cr2O72的酸性废水,随着电解进行,阴极附近溶液pH升高,产生Cr(OH)3沉淀。用Fe做电极的原因为
                                                                         
在阴极附近溶液pH升高的原因是(用电极反应解释)                         

查看答案和解析>>

铁、铝及其化合物在生产和生活中有着广泛的应用。

(1)某研究性学习小组设计了如下图所示装置探究钢铁的腐蚀与防护。

在相同条件下,三组装置中铁电极腐蚀最快的是         (填装置序号),该装置中正极电极反应式为                    ;为防止金属Fe被腐蚀,可以采用上述             (填装置序号)装置原理进行防护;装置③中总反应的离子方程式为                               

(2)新型固体LiFePO4隔膜电池广泛应用于电动汽车。

电池反应为FePO4+Li LiFePO4,电解质为含Li+的导电固体,且充、放电时电池内两极间的隔膜只允许Li+自由通过而导电。该电池放电时Li+           极移动(填“正”或“负”),负极反应为Li-e-=Li+,则正极反应式为                 

(3)铁在元素周期表中的位置是            

氧化铁是重要工业颜料,用废铁屑制备它的流程如下:回答下列问题:

①操作Ⅰ、Ⅱ的名称分别是____ 、____。

②写出在空气中煅烧FeCO3的化学方程式                            

   (4)有些同学认为KMnO4溶液滴定也能进行铁元素含量的测定(5Fe2+MnO4+8H=5Fe3+Mn2+4H2O)。 a.称取2.850g绿矾(FeSO4·7H2O)产品,溶解,在250mL容量瓶中定容; b.量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中;

 c.用硫酸酸化的0.01000mol/LKMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液体积的平均值为20.00mL。①实验前,首先要精确配制一定物质的量浓度的KMnO4溶液250 mL,

配制时需要的仪器除天平、玻璃棒、烧杯、胶头滴管外,还需_______________。

②计算上述样品中FeSO4·7H2O的质量分数为          

查看答案和解析>>


同步练习册答案