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(wú)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(yáng)極，電解KOH溶液制備高鐵酸鉀。電解過(guò)程中，陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為       ；電解一段時(shí)間后，若陽(yáng)極質(zhì)量減少28 g，則在此過(guò)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(guān)點(diǎn)(用必要的文字和離子方程式說(shuō)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⁺+2CO₃^2-+H₂O=Cd₂(OH)₂CO₃+A。則A的化學(xué)式為        。

Answer 1

（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(yáng)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(yáng)極電極方程式為：Fe—6e?+8OH?=FeO₄²?+4H₂O；陰極和陽(yáng)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)镵sp(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(shū)寫(xiě)、沉淀溶解平衡。