【題目】.高效凈水劑聚合氯化鋁鐵(PAFC)的組成可表示為[AlFe(OH)nCl6-n]m,該物質(zhì)廣泛應(yīng)用于日常生活用水和工業(yè)廢水的處理。某工廠欲以工業(yè)廢料(金屬鋁、鐵及其氧化物)為原料制取PAFC,設(shè)計(jì)如下流程:

(1)PAFC中鐵元素的化合價(jià)為_________。

(2)廢料與稀鹽酸混合后發(fā)生了多個(gè)化學(xué)反應(yīng),在發(fā)生的這些反應(yīng)中,請(qǐng)寫出一個(gè)是氧化還原反應(yīng)但不屬于四大基本反應(yīng)類型的反應(yīng)的離子方程式______________________________

(3)所得酸性溶液中,不能確定是否一定存在的陽離子是___________,欲確認(rèn)該離子是否存在最常用的試劑名稱為____________________。

(4)試劑X最好是下列中的__________

A.Fe B.HNO3 C.氯水 D.高錳酸鉀溶液

(5)水解形成的聚合物分散在水中的粒子直徑在1nm~100nm之間,請(qǐng)用簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)操作驗(yàn)證該分散系 ____________________________________________________________________________

Ⅱ.為檢測(cè)PAFC中Al和Fe含量,采用如圖所示流程進(jìn)行。

回答下列問題:

(6)操作I的名稱______________________。

(7)通入過量的A氣體的離子方程式為 ______________

【答案】 +3 Al+3Fe3+=Al3++3Fe2+ Fe3+ 硫氰化鉀溶液 C 用一束光通過混合物,可以看到一條光亮的“通路”,產(chǎn)生丁達(dá)爾現(xiàn)象 過濾 AlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3

【解析】(1)設(shè)鐵化合價(jià)是x,聚合氯化鋁鐵可表示為[AlFe(OH)nCl6-n]m,由此合物內(nèi)化合價(jià)和為0得:3+x-n-(6-n)=0;x=3,所以PAFC中鐵元素的化合價(jià)為+3; (2)廢料含有金屬鋁、鐵及其氧化物,與稀鹽酸混合后發(fā)生了多個(gè)化學(xué)反應(yīng),在發(fā)生的這些反應(yīng)中,鋁、鐵與鹽酸反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)且為置換反應(yīng),鋁與鐵鹽反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)但不屬于四大基本反應(yīng)類型,則符合反應(yīng)的離子方程式為Al+3Fe3+=Al3++3Fe2+;(3)由于鋁、鐵以及氧化鐵的物質(zhì)的量關(guān)系無法確定,則不能確定溶液中鐵元素的存在形式是否有Fe3+,所得酸性溶液中,不能確定是否一定存在陽離子為Fe3+;欲確認(rèn)該離子是否存在最常用的試劑名稱為硫氰化鉀溶液;(4)試劑X必須是氧化劑保證亞鐵離子被氧化為鐵離子,且不能引入新的雜質(zhì),A.Fe為還原劑,不符合; B.HNO3 為氧化劑但反應(yīng)后會(huì)引入雜質(zhì)硝酸根離子,不符合;C.氯水為氧化劑且反應(yīng)后不引入新雜質(zhì),符合;D.高錳酸鉀溶液為氧化劑但反應(yīng)后會(huì)引入雜質(zhì),不符合。答案選C;(5)水解形成的聚合物分散在水中的粒子直徑在1nm~100nm之間,用簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)操作驗(yàn)證該分散系為:用一束光通過混合物,可以看到一條光亮的“通路”,產(chǎn)生丁達(dá)爾現(xiàn)象;(6)PAFC中加入過量氫氧化鈉溶液反應(yīng)后生成氫氧化鐵沉淀、偏鋁酸鈉和氯化鈉,故操作I的名稱為過濾;(7)通入過量的A氣體即二氧化碳?xì)怏w,偏鋁酸鈉反應(yīng)生成氫氧化鋁和碳酸氫鈉,反應(yīng)的離子方程式為AlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3。

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】某溫度下,已知醋酸的電離常數(shù)Ka=1.6×10-5,醋酸銀的溶度積Ksp(CH3COOAg)=3.7×10-3。下列有關(guān)說法正確的是

A. 醋酸溶液中,c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)

B. 將相同濃度的CH3COOH溶液與CH3COO Na溶液等體積混合,所得溶液呈堿性

C. 該溫度下,1mol/L的醋酸溶液中,醋酸的電離度為0.4%

D. 該溫度下,濃度均為0.02mol/LCH3COONa溶液和AgNO3溶液等體積混合(忽略混合后溶液體積的變化),CH3COOAg沉淀生成

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某溫度時(shí),向10mL.0.1mol/LCaCl2溶液中滴加0.1mol/L的Na2CO3溶液。滴加過程中溶液中-1gc(Ca2+)與Na2CO3溶液體積(V)的關(guān)系如圖所示,下列有關(guān)說法正確的是( )

(已知1g5=0.7)

A. x、y兩點(diǎn)c(Ca2+)之比為2000:3 B. Ksp(CaCO3)=5×10-9

C. w點(diǎn)對(duì)應(yīng)的分散系很穩(wěn)定 D. x、y、z三點(diǎn)中,水的電離程度最大的為x點(diǎn)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】廢棄物回收利用可變廢為寶。某工業(yè)固體廢物的組成為Al2O3、FeO、Fe2O3等。下圖是以該固體廢物為原料制取氧化鋁、磁性Fe3O4膠體粒子的一種工藝流程:

(1)檢驗(yàn)制備Fe3O4膠體粒子成功的實(shí)驗(yàn)操作名稱是____________________________。

(2)寫出由溶液B制備磁性Fe3O4膠體粒子的離子方程式__________________________________

(3)由溶液B制得Fe3O4膠體粒子的過程中,須持續(xù)通入N2。其原因是____________________________。

(4)向溶液C中加入NaHCO3溶液,溶液的pH_________(填“增大”,“不變”或“減小”)。

(5)固體D是Al(OH)3,空溫時(shí)Al(OH)3溶于NaOH溶液反應(yīng)的平衡常數(shù)等于20,則此時(shí)Al(OH)3A1O2-+H++H2O的電離常數(shù)K=_______________。

(6)用重路酸鉀(K2Cr2O7)可測(cè)定產(chǎn)物磁性Fe3O4膠體粒子中鐵元素的含量,過程如下圖。已知,反應(yīng)中K2Cr2O7被還原為Cr3+。

①寫出甲→乙的化學(xué)方程式___________________________________。

②寫出乙→丙的離子方程式_________________________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】氮化鋁(AlN)廣泛應(yīng)用于電子、陶瓷等工業(yè)領(lǐng)域。在一定條件下,AlN的合成反應(yīng)為:Al2O3+N2+3C=2AlN+3CO,該反應(yīng)中發(fā)生氧化反應(yīng)的物質(zhì)是

A.Al2O3B.N2C.CD.Al2O3 C

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】反應(yīng)mA(s)+nB(g)pC(g)△H<0,在一定溫度下,平衡時(shí)B的體積分?jǐn)?shù)(B%)與壓強(qiáng)變化的關(guān)系如圖所示,下列敘述中一定正確的是( 。
①m+n>p ②y點(diǎn)表示的正反應(yīng)速率小于逆反應(yīng)速率
③n>p ④x點(diǎn)比y點(diǎn)時(shí)的反應(yīng)速率慢
⑤若降低溫度,該反應(yīng)的平衡常數(shù)增大.

A.①②⑤
B.②④⑤
C.只有①③
D.①③⑤

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】實(shí)驗(yàn)室保存下列溶液時(shí),使用無色玻璃瓶的是(
A.硝酸銀溶液
B.酸性高錳酸鉀溶液
C.氯水
D.稀鹽酸

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】碘及其化合物在合成殺菌劑、藥物等方面具有廣泛用途.回答下列問題:
(1)大量的碘富集在海藻中,用水浸取后濃縮,再向濃縮液中加MnO2和H2SO4 , 即可得到I2 , 寫出該反應(yīng)的離子方程式
(2)一種碘和氧的化合物(I4O9),可以稱為碘酸碘,則I4O9中碘元素的化合價(jià)是
A.﹣1
B.+1
C.+3
D.+5
(3)若IOH是兩性化合物,寫出IOH的酸式電離的電離方程式
(4)已知反應(yīng)2HI(g)═H2(g)+I2(g)△H=+11kJmol﹣1 , 1mol H2(g)、1mol I2(g)分子中化學(xué)鍵斷裂時(shí)分別需要吸收436kJ、151kJ的能量,則1mol HI(g)分子中化學(xué)鍵斷裂時(shí)需吸收的能量為kJ.
(5)Bodensteins研究了下列反應(yīng):2HI(g)H2(g)+I2(g).在716K時(shí),氣體混合物中碘化氫的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)x(HI)與反應(yīng)時(shí)間t的關(guān)系如表:

t/min

0

20

40

60

80

120

x(HI)

1

0.91

0.85

0.815

0.795

0.784

x(HI)

0

0.60

0.73

0.773

0.780

0.784

①根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K的計(jì)算式為:
②上述反應(yīng)中,正反應(yīng)速率為υ=kx2(HI),逆反應(yīng)速率為υ=kx(H2)x(I2),其中k、k為速率常數(shù),則k(以K和k表示).
③由上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算得到υ~x(HI)和υ~x(H2)的關(guān)系可用如圖表示.當(dāng)升高到某一溫度時(shí),反應(yīng)重新達(dá)到平衡,相應(yīng)的點(diǎn)分別為(填字母).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】四種短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,W、X的簡(jiǎn)單離子具有相同電子層結(jié)構(gòu),X的原子半徑是短周期主族元素原子中最大的,W與Y同族,Z與X形成的離子化合物的水溶液呈中性.下列說法正確的是(  )
A.簡(jiǎn)單離子半徑:W<X<Z
B.W與X形成的化合物溶于水后溶液呈堿性
C.氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性:W<Y
D.最高價(jià)氧化物的水化物的酸性:Y>Z

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