分析 (1)反應(yīng)3FeS2+8O2=Fe3O4+6SO2中Fe元素化合價(jià)又+2→+3,化合價(jià)升高,S元素化合價(jià)由-1→+4,化合價(jià)升高,O元素化合價(jià)由0→-2,化合價(jià)降低,依據(jù)化合價(jià)變化計(jì)算轉(zhuǎn)移電子數(shù)目;
(2)三價(jià)鐵離子與銅發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成二價(jià)鐵離子和銅離子;腐蝕廢液含有銅離子、二價(jià)鐵離子,加熱過量鐵粉將三價(jià)鐵離子轉(zhuǎn)化為二價(jià)鐵離子,銅離子轉(zhuǎn)化為銅,然后加入過量鹽酸溶解過量的鐵粉;
(3)三價(jià)鐵離子水解生成氫氧化鐵和氫離子,氫氧化鐵膠體具有吸附性,能夠凈水;依據(jù)化學(xué)平衡移動(dòng)影響因素判斷解答;
(4)鋼鐵的吸氧腐蝕,正極氧氣得到電子發(fā)生還原反應(yīng)結(jié)合水生成氫氧根離子;要防止鐵的腐蝕,可以將碳換成鋅,形成原電池,采取犧牲陽極的陰極保護(hù)法,依據(jù)原電池工作原理判斷電子流向;
(5)參加反應(yīng)的鐵粉為與鐵離子反應(yīng)及與氫離子反應(yīng)的兩部分之和,根據(jù)氫氣的體積計(jì)算出與鹽酸反應(yīng)的鐵的物質(zhì)的量及HCl的物質(zhì)的量,再根據(jù)氯原子守恒,求出氯化鐵的物質(zhì)的量,進(jìn)而求出與鐵離子反應(yīng)的鐵的物質(zhì)的量.
解答 解:(1)反應(yīng)3FeS2+8O2=Fe3O4+6SO2,前后各元素化合價(jià)的變化情況如下:
Fe:+2→+3,化合價(jià)升高;S:-1→+4,化合價(jià)升高;O:0→-2,化合價(jià)降低,3molFeS2參加反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為32mol,
故答案為:32;
(2)三價(jià)鐵離子與銅發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成二價(jià)鐵離子和銅離子,2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,腐蝕廢液含有銅離子、二價(jià)鐵離子,加熱過量鐵粉將三價(jià)鐵離子轉(zhuǎn)化為二價(jià)鐵離子,銅離子轉(zhuǎn)化為銅,然后加入過量鹽酸溶解過量的鐵粉;
故答案為:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+;鐵粉、鹽酸;
(3)三價(jià)鐵離子水解生成氫氧化鐵和氫離子,離子方程式:Fe3++3H2O?Fe(OH)3+3H+;酸性廢水中含有大量氫離子,酸性條件下抑制了三價(jià)鐵離子的水解,無法生成氫氧化鐵膠體,不能使懸浮物沉淀除去;
故答案為::Fe3++3H2O?Fe(OH)3+3H+;酸性條件下抑制了三價(jià)鐵離子的水解,無法生成氫氧化鐵膠體,不能使懸浮物沉淀除去;
(4)鋼鐵的吸氧腐蝕,正極氧氣得到電子發(fā)生還原反應(yīng)結(jié)合水生成氫氧根離子,電極反應(yīng)式為:O2+4e-+2H2O═4OH-;要想防止鐵的腐蝕可以采取,犧牲陽極的陰極保護(hù),將碳棒換為鋅棒,電子有負(fù)極流向正極:;
故答案為:O2+4e-+2H2O═4OH-;;
(5)氫氣的物質(zhì)的量為 2.24L22.4L/mol=0.1mol,
Fe~~~~2HCl~~~H2,
0.1mol 0.2mol 0.1mol
根據(jù)氯原子守恒,所以氯化鐵的物質(zhì)的量為13×(0.16L×5mol/L-0.2mol)=0.2mol,
Fe~~~2FeCl3
0.1mol 0.2mol
所以參加反應(yīng)的鐵粉的質(zhì)量為(0.1mol+0.1mol)×56g/mol=11.2g,
故答案為:11.2g;
點(diǎn)評 本題考查了鐵的性質(zhì)及原電池工作原理及金屬的腐蝕與防護(hù),明確鐵的化學(xué)性質(zhì)、金屬腐蝕的電化學(xué)防護(hù)法是解題關(guān)鍵,題目難度不大.
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 圖①裝置可驗(yàn)證酸性:H2CO3>H2SiO3 | |
B. | 圖②裝置可用于收集氣體H2 CO2 Cl2 NH3 | |
C. | 圖③裝置可用于分離CCl4萃取碘水后的有機(jī)層和水層 | |
D. | 圖④裝置中接通開關(guān)后,Zn片腐蝕速率增大,Cu片有氣體放出 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 通常狀況下14gN2中含有電子的數(shù)目為7NA | |
B. | 標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4L水中含有水分子的數(shù)目為NA | |
C. | 1molFe與足量稀鹽酸反應(yīng)時(shí),轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為3NA | |
D. | 數(shù)目為NA的一氧化碳分子和0.5mol甲烷的質(zhì)量比為7:4 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 該溶液中,K+、Ca2+、Cl2、Br-可以大量共存 | |
B. | 與FeCl3反應(yīng)的離子方程式:SO32-+2 Fe3++H2O═SO42-+2Fe2++2H+ | |
C. | 和足量Ca(OH)2溶液反應(yīng)的離子方程式:Ca2++OH-+HSO3-═CaSO3↓+H2O | |
D. | 能使含I2的淀粉溶液藍(lán)色褪去,說明NaHSO3溶液具漂白性 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 苯的同系物中碳原子數(shù)比苯分子中碳原子數(shù)多 | |
B. | 苯環(huán)被KMnO4所氧化而破壞 | |
C. | 側(cè)鏈?zhǔn)鼙江h(huán)的影響而易被氧化 | |
D. | 苯環(huán)和側(cè)鏈相互影響,同時(shí)被氧化 |
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