Question

鐵及其化合物應(yīng)用廣泛。

（1）三氯化鐵是一種水處理劑，工業(yè)制備無水三氯化鐵固體的部分流程如下圖：

①檢驗(yàn)副產(chǎn)品中含有X時(shí)，選用的試劑是??? (填下列各項(xiàng)中序號(hào))。

a．NaOH溶液??? b．KSCN溶液? c．酸性KMnO4溶液? d、鐵粉

②在吸收塔中，生成副產(chǎn)品FeCl。的離子方程式為

（2）高鐵酸鉀(K2FeO4)也是一種優(yōu)良的水處理劑，工業(yè)上，可用鐵作陽極，電解KOH溶液制備高鐵酸鉀。電解過程中，陽極的電極反應(yīng)式為? ??? ? ；電解一段時(shí)間后，若陽極質(zhì)量減少28 g，則在此過程中，陰極析出的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為??? L。

（3）硫化亞鐵常用于工業(yè)廢水的處理。

①你認(rèn)為，能否用硫化亞鐵處理含Cd2+的工業(yè)廢水???? (填“能”或“否”)。請(qǐng)根據(jù)沉淀溶解平衡的原理解釋你的觀點(diǎn)(用必要的文字和離子方程式說明)：??????????????????????????????????????????? (已知：25℃時(shí)，溶度積常數(shù)Ksp(FeS)=6．310-18、Ksp(CdS)=3．610-29)

②工業(yè)上處理含Cd2+廢水還可以采用加碳酸鈉的方法，反應(yīng)如下：2Cd2++2CO32-+H2O=Cd2(OH)2CO3+A。則A的化學(xué)式為?? ???? 。

 

Answer 1

【答案】

（17分）

（1）（5分）①c（2分）②2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl?（3分）

（2）（5分）Fe—6e?+8OH?=FeO42?+4H2O（3分）33.6（2分）

（3）（7分）①能（1分）CdS比FeS更難溶，可發(fā)生沉淀轉(zhuǎn)化Cd2+(aq)+FeS(s)=CdS(s)+Fe2+(aq)（3分）

?? ②CO2（3分）

【解析】

試題分析：（1）①吸收劑X的作用是吸收未反應(yīng)的Cl2，生成FeCl3，所以X為FeCl2，檢驗(yàn)FeCl3溶液中含有FeCl2的試劑是酸性KMnO4溶液，故c項(xiàng)正確。

②Fe作陽極失去電子生成FeO42?，用KOH溶液做電解質(zhì)溶液，OH?參加反應(yīng)，所以陽極電極方程式為：Fe—6e?+8OH?=FeO42?+4H2O；陰極和陽極得失電子總數(shù)相等，所以對(duì)應(yīng)關(guān)系為：Fe ~ 6e? ~ 3H2 ，則n(H2)=3n(Fe)=3×28g÷56g/mol=1.5mol，標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為33.6L。

（3）①因?yàn)?/span>Ksp(CdS)小于Ksp(FeS)，所以CdS比FeS更難溶，可發(fā)生沉淀轉(zhuǎn)化Cd2+(aq)+FeS(s)=CdS(s)+Fe2+(aq)，因此能用硫化亞鐵處理含Cd2+的工業(yè)廢水。

②根據(jù)元素守恒，可知A為CO2。

考點(diǎn)：本題考查化學(xué)工藝流程的分析、電解原理及計(jì)算、離子方程式的書寫、沉淀溶解平衡。