Fe3+.Fe2+.Fe(OH)2 与 Fe(OH)31.Fe3+与Fe2+的相互转化: 2FeCl2 +Cl2 = 2FeCl3 6FeCl2 +3Br2 = 4FeCl3+2FeBr3 4Fe(OH)2 +2H2O +O2= 4Fe(OH)3 2FeCl3 +Cu = 2FeCl2+ CuCl2 2FeCl3 + Fe = 3FeCl2 2FeCl3 + H2S = 2FeCl2 +2HCl+S 2FeCl3 +SO2+ 2H2O = FeCl2+H2SO4+2HCl 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

(12分)蛇纹石可用于生产氢氧化镁,简要工艺流程如下:
I.制取粗硫酸镁:用酸液浸泡蛇纹石矿粉,过滤;并在常温常压下结晶,制得粗硫酸镁
(其中常含有少量Fe3+、Al3+、Fe2+等杂质离子)。
II.提纯粗硫酸镁:将粗硫酸镁在酸性条件下溶解,加入适量的0.1 mol/L H2O2溶液,再
调节溶液pH至7~8,并分离提纯。
III.制取氢氧化镁:向步骤II所得溶液中加入过量氨水。
已知:金属离子氢氧化物沉淀所需pH

 
Fe3+
Al3+
Fe2+
Mg2+
开始沉淀时
1.5
3.3
6.5
9.4
沉淀完全时
3.7
5.2
9.7
12.4
请回答:
(1)步骤II中,可用于调节溶液pH至7~8的最佳试剂是      (填字母序号)。
   A. MgO     B. Na2CO3      C.蒸馏水
(2)工业上,常通过测定使铁氰化钾(K3[Fe(CN) 6])溶液不变色所需H2O2溶液的量来确 
定粗硫酸镁中Fe2+的含量。已知,测定 123 g粗硫酸镁样品所消耗的0.1 mol/L H2O2
溶液的体积如下表所示。
 
平行测定数据
平均值
实验编号
1
2
3
4
消耗H2O2溶液的体积/mL
0.32
0.30
0.30
0.32
0.31
 
Fe2+与H2O2溶液反应的离子方程式为            
(3)工业上常以Mg2+的转化率为考察指标,确定步骤III制备氢
氧化镁工艺过程的适宜条件。其中,反应温度与Mg2+转化率
的关系如右图所示。
根据图中所示 50℃前温度与Mg2+转化率之间的关系,可判 断此反应是    (填“吸热”或“放热”)反应。
②图中,温度升高至 50℃以上Mg2+转化率下降的可能原因 是          
Ksp表示沉淀溶解平衡的平衡常数。已知:
Mg(OH)2(s)  Mg2+ (aq)+ 2OH- (aq)    Ksp = c(Mg2+c2( OH-) = 5.6×10-12
Ca(OH)2(s) Ca2+ (aq) + 2OH- (aq)    sp = c(Ca2+c2(OH-) = 4.7×10-6
若用石灰乳替代氨水,   (填“能”或“不能”)制得氢氧化镁,理由是          

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已知Cr(OH)3在碱性较强的溶液中将生成[Cr(OH)4]-,铬的化合物有毒,由于+6价Cr的强氧化性,其毒性是+3价Cr毒性的100倍。因此,必须对含铬的废水进行处理。目前研究和采用的处理方法主要有:

方法一、还原法:在酸性介质中用FeSO4、NaHSO3等将+6价Cr还原成+3价Cr。具体流程如下:

有关离子完全沉淀的p H如下表。

Fe(OH)2

Fe(OH)3

Cr(OH)3

Ksp

8.0×10-16

4.0×10-38

6.0×10-31

完全沉淀的pH

9.0

3.2

5.6

请回答下列问题:

(1)在②中调节pH的范围至          为最好。(填序号)

    A.3~4    B.6~8    C.10~11       D.12~14

(2)若在①使FeSO4适当过量、空气适量,使Fe2+与Fe3+的比例恰当时,可产生具有磁性、组成类似于Fe3O4•xH2O的铁氧体悬浮物,变废为宝。则控制空气适量的目的是                  ,使铁氧体分离出来较简便的方法是                  

方法二、电解法:将含+6价Cr的废水放入电解槽内,用铁作阳极,加入适量的氯化钠进行电解:阳极区生成的Fe2+和Cr2O72-发生反应,生成的Fe3+和Cr3在阴极区与OH结合生成Fe(OH)3和Cr(OH)3沉淀除去。

(3)写出此阴极反应的电极方程式                           。现用上法处理1×104 L含铬(+6价)78 mg / L的废水,电解时阳极物质消耗的质量至少为________kg。

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2011年6月,云南曲靖陆良化工实业有限公司5000多吨工业废料铬渣非法倾倒导致当地严重污染.+6价铬易被人体吸收,可致癌;+3价铬不易被人体吸收,毒性小.工业含铬废水的处理方法之一是将含+6价铬的废水放入电解槽内,用铁作阳极,加入适量的NaCl后进行电解:阳极区生成的Fe2+和Cr2O72-发生反应,生成的Fe3+和Cr3+在阴极区与OH-结合生成Fe(OH)3和Cr(OH)3沉淀除去.
(已知:常温下Ksp Fe(OH)3=2.6×10-39,Ksp Cr(OH)3=6.0×10-31
(1)若阳极铁质量减少16.8g,则理论上被还原的Cr2O72-的物质的量为
0.05
0.05
mol.
(2)已知电解后的溶液中c(Fe3+)为2.6×10-13 mol?L-1,则溶液中Cr3+浓度为
6.0×10-5
6.0×10-5
mol?L-1
(3)在下图装置中,观察到图一装置铜电极上产生大量的无色气泡,而在图二装置中当开关K断开时,铬电极无现象,K闭合时,铬电极上产生大量无色气体,并变成红棕色气体.根据上述现象试推测金属铬的两个重要化学性质
铬比铜活泼
铬比铜活泼
铬在稀硝酸中可以发生钝化
铬在稀硝酸中可以发生钝化

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2011年6月,云南曲靖陆良化工实业有限公司5000多吨工业废料铬渣非法倾倒导致当地严重污染.+6价铬易被人体吸收,可致癌;+3价铬不易被人体吸收,毒性小.工业含铬废水的处理方法之一是将含+6价铬的废水放入电解槽内,用铁作阳极,加入适量的NaCl后进行电解:阳极区生成的Fe2+和Cr2O72-发生反应,生成的Fe3+和Cr3+在阴极区与OH-结合生成Fe(OH)3和Cr(OH)3沉淀除去.
(已知:常温下Ksp Fe(OH)3=2.6×10-39,Ksp Cr(OH)3=6.0×10-31
(1)若阳极铁质量减少16.8g,则理论上被还原的Cr2O72-的物质的量为______mol.
(2)已知电解后的溶液中c(Fe3+)为2.6×10-13 mol?L-1,则溶液中Cr3+浓度为______mol?L-1
(3)在下图装置中,观察到图一装置铜电极上产生大量的无色气泡,而在图二装置中当开关K断开时,铬电极无现象,K闭合时,铬电极上产生大量无色气体,并变成红棕色气体.根据上述现象试推测金属铬的两个重要化学性质______、______.

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工业上常回收冶炼锌废渣中的锌(含有ZnO、FeO、Fe2O3、CuO、Al2O3等杂质),并用来生产Zn(NO32?6H2O晶体,其工艺流程为:

有关氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH如下表:
氢氧化物Al(OH)3Fe(OH)3Fe(OH)2Cu(OH)2Zn(OH)2
开始沉淀的pH3.31.56.54.25.4
沉淀完全的pH5.23.79.76.78.0
(1)在“酸浸”步骤中,为提高锌的浸出速率,除通入空气“搅拌”外,还可采取的措是______.
(2)上述工艺流程中多处涉及“过滤”,实验室中过滤操作需要使用的玻璃仪器有______.
(3)在“除杂I”步骤中,需再加入适量H2O2溶液,H2O2与Fe2+反应的离子方程式为______.为使Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀完全,而Zn(OH)2不沉淀,应控制溶液的pH范围为______.检验Fe3+是否沉淀完全的实验操作是______.
(4)加入Zn粉的作用是______.“操作A”的名称是______.
(5)在0.10mol?L-1硫酸铜溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分搅拌,有浅蓝色氢氧化铜沉淀生成,当pH=8时,溶液的c(Cu2+)浓度为______(Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20).

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同步练习册答案