【題目】FeCl3具有凈水作用,但腐蝕設(shè)備,而聚合氯化鐵是一種新型的絮凝劑,處理污水比FeCl3高效,且腐蝕性小。請(qǐng)回答下列問題:

(1)FeCl3凈水的原理是 。FeCl3 溶液腐蝕鋼鐵設(shè)備,除H作用外,另一主要原因是(用離子方程式表示) 。

(2)為節(jié)約成本,工業(yè)上用NaClO3 氧化酸性FeCl2 廢液得到FeCl3。

①若酸性FeCl2廢液中c(Fe2+)=2.0×10-2mol·L-1c(Fe3+)=1.0×10-3mol·L-1,c(Cl)=5.3×10-2mol·L-1則該溶液的PH約為 。

②完成NaClO3 氧化FeCl2 的離子方程式:

(3)FeCl3 在溶液中分三步水解

Fe3++H2O Fe(OH)2++H K1

Fe(OH)2++H2OFe(OH)2++H K2

Fe(OH)++H2OFe(OH)3+H K3

以上水解反應(yīng)的平衡常數(shù)K1、K2、K3由大到小的順序是 。

通過控制條件,以上水解產(chǎn)物聚合,生成聚合氧化鐵,離子方程式為:xFe3++yH2OFex(OH)y(3x-y)++yH+

欲使平衡正向移動(dòng)可采用的方法是(填序號(hào)) 。

a.降溫 b.加水稀釋

c.加入NH4Cl d.加入NaHCO3

室溫下,使氯化鐵溶液轉(zhuǎn)化為高濃度聚合氯化鐵的關(guān)鍵條件是 。

(4)天津某污水處理廠用氯化鐵凈化污水的結(jié)果如下圖所示。由圖中數(shù)據(jù)得出每升污水中投放聚合氯化鐵[以Fe(mg·L-1)表示]的最佳范圍約為 mg·L-1

【答案】(1)Fe3+水解生成的Fe(OH)3膠體粒子能吸附水中的懸浮雜質(zhì) 2 Fe3++Fe=3 Fe2+

(2)①2 ②1 6 6H+ 1 6 3H2O

(3)K1>K2>K3 bd 調(diào)節(jié)溶液的pH(4)18~20

【解析】

試題分析:(1)Fe3+水解生成的Fe(OH)3膠體粒子能吸附水中的懸浮雜質(zhì) ,所以可起到凈水的作用;鋼鐵設(shè)備中的Fe會(huì)與鐵離子反應(yīng)生成亞鐵離子,離子方程式是2 Fe3++Fe=3 Fe2+

(2)①根據(jù)電荷守恒,則溶液中氫離子的濃度是c(Cl) -2 c(Fe2+)-3 c(Fe3+)=1.0×10-2mol·L-1,所以pH=2;②根據(jù)題意,氯酸鈉氧化酸性的氯化亞鐵,則反應(yīng)物中有氫離子參加,則生成物中有水生成,Cl元素的化合價(jià)從+5價(jià)降低到-1價(jià),得到6個(gè)電子,而Fe元素的化合價(jià)從+2價(jià)升高到+3價(jià),失去1個(gè)電子,根據(jù)得失電子守恒,則氯酸根離子的系數(shù)為1,F(xiàn)e2+的系數(shù)為6,則鐵離子的系數(shù)也是6,氯離子的系數(shù)是1,根據(jù)電荷守恒,則氫離子的系數(shù)是6,水的系數(shù)是3;

(3)鐵離子的水解分為三步,且水解程度逐漸減弱,所以水解平衡常數(shù)逐漸減小,則K1>K2>K3;使平衡正向移動(dòng),因?yàn)樗鉃槲鼰岱磻?yīng),所以降溫,平衡逆向移動(dòng);加水稀釋,則水解平衡也正向移動(dòng);加入氯化銨,氯化銨溶液為酸性,氫離子濃度增大,平衡逆向移動(dòng);加入碳酸氫鈉,則消耗氫離子,所以氫離子濃度降低,平衡正向移動(dòng),所以答案選bd;從反應(yīng)的離子方程式中可知,氫離子的濃度影響高濃度聚合氯化鐵的生成,所以關(guān)鍵步驟是調(diào)節(jié)溶液的pH。

(4)由圖像可知,聚合氯化鐵的濃度在18~20 mg·L-1時(shí),去除率達(dá)到最大值,污水的渾濁度減小。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列關(guān)于粒子結(jié)構(gòu)的描述不正確的是( )

A. H2SNH3均是價(jià)電子總數(shù)為8的分子

B. HSHCl均是含一個(gè)極性鍵的18電子粒子

C. CO2的電子式為

D. 1 mol D216O中含中子、質(zhì)子、電子各10NANA代表阿伏加德羅常數(shù)的值)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某制糖廠以甘蔗為原料制糖,同時(shí)得到大量的甘蔗渣,對(duì)甘蔗渣進(jìn)行綜合利用不僅可以提高經(jīng)濟(jì)效益,而且能夠防止環(huán)境污染,現(xiàn)按以下方式進(jìn)行處理利用:

試回答:

(1)A的名稱是____________;

(2)寫出D的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式____________。

(3)D到E的反應(yīng)類型為____________,D到E的反應(yīng)試劑可以為____________。

(4)實(shí)驗(yàn)室制備H后,提純H的分離方法為____________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】制備溴苯的實(shí)驗(yàn)裝置如右圖所示,請(qǐng)回答下列問題

(1)反應(yīng)開始前已向儀器A中加入的固體藥品是鐵粉,則裝在左側(cè)分液漏斗中的液體藥品是 。

2)寫出實(shí)驗(yàn)室制溴苯的化學(xué)方程式 。

(3)該反應(yīng)裝置中冷凝管B有上、下兩個(gè)口,冷卻水應(yīng)從 口進(jìn)入(填)。

(4)右側(cè)分液漏斗中的物質(zhì)在 加入A中(填反應(yīng)前、反應(yīng)中反應(yīng)后),用離子方程式表示其作用是 。

(5)C中堿石灰的作用是 。

(6)該過程可以如下表述:3Br2+2Fe=2FeBr3 ; Br2+FeBr3=FeBr4+Br+ (不穩(wěn)定) ;

+Br+→[] ; []+FeBr4+HBr+FeBr3

由上述反應(yīng)可推知:+Br2 +HBr 中的催化劑為 。(填字母)

A. Br2 B.FeBr3 C.Br+ D.FeBr4

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】氫能是一種極具發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉。以太陽能為熱源,熱化學(xué)硫碘循環(huán)分解水是一種高效、無污染的制氫方法。其反應(yīng)過程如下圖所示:

(1)反應(yīng)Ⅰ的化學(xué)方程式是

(2)反應(yīng)Ⅰ得到的產(chǎn)物用I2進(jìn)行分離。該產(chǎn)物的溶液在過量I2的存在下會(huì)分成兩層——含低濃度I2的H2SO4層和高濃度的I2的HI層。

①根據(jù)上述事實(shí),下列說法正確的是 (選填序號(hào))。

a.兩層溶液的密度存在差異

b.加I2前,H2SO4溶液和HI溶液不互溶

c.I2在HI溶液中比在H2SO4溶液中易溶

②辨別兩層溶液的方法是 。

③經(jīng)檢測(cè),H2SO4層中c(H+):c(SO42-)=2.06:1。其比值大于2的原因是

(3)反應(yīng)Ⅱ:2H2SO4(l)=2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g) △H=+550kJ/mol

它由兩步反應(yīng)組成:i.H2SO4(l)=SO3(g) +H2O(g) △H=+177kJ/mol

ii.SO3(g)分解。

L(L1、L2),X可分別代表壓強(qiáng)或溫度。下圖表示L一定時(shí),ii中SO3(g)的平衡轉(zhuǎn)化率隨X的變化關(guān)系。

①X代表的物理量是

②判斷L1、L2的大小關(guān)系,并簡(jiǎn)述理由:

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】乙酸乙酯是重要的有機(jī)合成中間體,廣泛應(yīng)用于化學(xué)工業(yè)。實(shí)驗(yàn)室利用右圖的裝置制備乙酸乙酯。

(1)與教材采用的實(shí)驗(yàn)裝置不同,此裝置中采用了球形干燥管,其作用是: 。

(2)為了證明濃硫酸在該反應(yīng)中起到了催化劑和吸水劑的作用,某同學(xué)利用上圖所示裝置進(jìn)行了以下4個(gè)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)開始先用酒精燈微熱3min,再加熱使之微微沸騰3min。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后充分振蕩小試管Ⅱ再測(cè)有機(jī)層的厚度,實(shí)驗(yàn)記錄如下:

實(shí)驗(yàn)編號(hào)

試管Ⅰ中試劑

試管Ⅱ中試劑

有機(jī)層的

厚度/cm

A

2 mL乙醇、1 mL乙酸、

1mL18mol·L-1 濃硫酸

飽和Na2CO3

溶液

3.0

B

2 mL乙醇、1 mL乙酸

0.1

C

2 mL乙醇、1 mL乙酸、

3 mL 2mol·L-1 H2SO4

0.6

D

2 mL乙醇、1 mL乙酸、鹽酸

0.6

① 實(shí)驗(yàn)D的目的是與實(shí)驗(yàn)C相對(duì)照,證明H+對(duì)酯化反應(yīng)具有催化作用。實(shí)驗(yàn)D中應(yīng)加入鹽酸的體積和濃度分別是______mL和_____mol·L-1 。

② 分析實(shí)驗(yàn) (填實(shí)驗(yàn)編號(hào))的數(shù)據(jù),可以推測(cè)出濃H2SO4的吸水性提高了乙酸乙酯的產(chǎn)率。

(3)若現(xiàn)有乙酸90g,乙醇138g發(fā)生酯化反應(yīng)得到80g乙酸乙酯,試計(jì)算該反應(yīng)的產(chǎn)率為______________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】【化學(xué)—選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】CuSO4在活化閃鋅礦(主要成分是ZnS)方面有重要作用,主要是活化過程中生成CuS、Cu2S等一系列銅的硫化物活化組分。

(1)Cu2+基態(tài)的電子排布式可表示為

(2)SO42-的空間構(gòu)型為 (用文字描述);中心原子采用的軌道雜化方式是 ;寫出一種與SO42-互為等電子體的分子的化學(xué)式: ;

(3)向CuSO4 溶液中加入過量NaOH溶液可生成[Cu (OH)4 ]2-。不考慮空間構(gòu)型,

[Cu(OH)4] 2-的結(jié)構(gòu)可用示意圖表示為 ;

(4)資料顯示ZnS為難溶物,在活化過程中,CuSO4能轉(zhuǎn)化為CuS的原因是 。

(5)CuS比CuO的熔點(diǎn) (填高或低),原因是

(6)閃鋅礦的主要成分ZnS,晶體結(jié)構(gòu)如下圖所示,其晶胞邊長(zhǎng)為540.0pm,密度為________(列式并計(jì)算),a位置S2-離子與b位置Zn2+離子之間的距離為______________pm(列式表示)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】【化學(xué)—選修5有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)】有機(jī)化合物M是一種香料,工業(yè)上用烴A與苯的同系物E為主要原料,按下列路線合成:

已知:

RCHO+CH3COOR'RCH=CHCOOR';

A在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度為1.25g/L。

回答下列問題:

(1)A的名稱是_______;H中官能團(tuán)的名稱是 。

(2)E分子中最多有____個(gè)原子在同一個(gè)平面上;M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式 。

(3)D+G→I的化學(xué)方程式 ,反應(yīng)類型為_______。

(4)F→G的反應(yīng)條件是___________;檢驗(yàn)C中官能團(tuán)的試劑是______________。

(5)滿足以下條件的I的同分異構(gòu)體有 種(不考慮立體異構(gòu))。

能與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)生成CO2;苯環(huán)上的一氯代物只有兩種。

其中核磁共振氫譜為4組峰,且峰面積之比為6211的為 (寫結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】普魯卡因M [結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為]可用作臨床麻醉劑,熔點(diǎn)約60 。它的一條合成路線如下圖所示(部分反應(yīng)試劑和條件已省略):

已知:.B和乙醛互為同分異構(gòu)體,的結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定;

;

。

請(qǐng)回答下列問題:

(1)E所含官能團(tuán)的名稱是 ;B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式的

(2)比A多兩個(gè)碳原子,且一氯代物只有3種的A的同系物的名稱是

(3)下列說法正確的是 。

A.M分子中含有堿性基團(tuán)氨基,能與鹽酸發(fā)生反應(yīng),臨床上常用M的鹽酸鹽作麻醉劑

B.題中的“混酸”是將濃硫酸緩慢加入濃硝酸中并不斷攪拌而得的混合物

C.、屬于加反應(yīng);、屬于取代反應(yīng)

D.反應(yīng)原子利用率達(dá)100%,生成的C通過加聚反應(yīng)可直接生成高聚物聚苯乙烯,是一種綠色環(huán)保的工藝流程

(4)寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式

(5)寫出一種同時(shí)滿足下列條件的D的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式 。

能與碳酸氫鈉溶液反應(yīng) 含有—NH2 苯環(huán)上有2種不同環(huán)境的氫原子

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