2．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，PAFC中鐵元素的化合價(jià)為+3．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所得酸性溶液中，不能確定是否一定存在的陽(yáng)離子是C
A、Al3+             B、Fe2+             C、Fe3+              D、H+
為證明該離子確實(shí)存在，可采用的操作（必須指明所采用的試劑及觀察到的現(xiàn)象）是取溶液少量滴入KSCN，溶液變血紅色．
②往酸性溶液中加入試劑X的目的是將亞鐵離子氧化為鐵離子；反應(yīng)的離子方程式是2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl-．

分析 廢料中加入過(guò)量稀鹽酸，充分反應(yīng)后得到甲溶液，甲溶液中含有AlCl3，由于Al、Fe以及Fe2O3的物質(zhì)的量關(guān)系無(wú)法確定，則不能確定溶液中Fe元素的存在形成，不能確定是否存在Fe3+，加入X應(yīng)為氧化劑，可將Fe2+生成Fe3+，加入NaOH溶液后，調(diào)節(jié)溶液pH，可生成目標(biāo)物，以此解答該題，
依據(jù)元素化合價(jià)代數(shù)和為0計(jì)算鐵元素化合價(jià)；
①由于Al、Fe以及Fe2O3的物質(zhì)的量關(guān)系無(wú)法確定，則不能確定溶液中Fe元素的存在形成是否有Fe3+，依據(jù)鐵離子的特征性質(zhì)檢驗(yàn)鐵離子的存在；
②因[AlFe（OH）nCl6-n]m中Fe為+3價(jià)，可起到凈水劑的作用，則加入X應(yīng)為氧化劑，可將Fe2+生成Fe3+；

解答 解：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；
故答案為：+3；
①由于Al、Fe以及Fe2O3的物質(zhì)的量關(guān)系無(wú)法確定，則不能確定溶液中Fe元素的存在形成是否有Fe3+，所得酸性溶液中，不能確定是否一定存在的陽(yáng)離子為Fe3+，為證明該離子確實(shí)存在，取少量溶液加入KSCN溶液后溶液溶液呈血紅色，證明含有Fe3+；
故答案為：C；取少量溶液加入KSCN溶液后溶液溶液呈血紅色；
②因[AlFe（OH）nCl6-n]m中Fe為+3價(jià)，可起到凈水劑的作用，則加入X應(yīng)為氧化劑，可將Fe2+生成Fe3+，反應(yīng)的離子方程式為：2Fe2++Cl2═2Fe3++2 Cl-，
故答案為：將Fe2+生成Fe3+，2Fe2++Cl2═2Fe3++2 Cl-；

點(diǎn)評(píng) 本題考查了物質(zhì)性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)探究，物質(zhì)分離的方法和實(shí)驗(yàn)步驟分析判斷，主要是物質(zhì)性質(zhì)的理解應(yīng)用，掌握流程分析方法和物質(zhì)性質(zhì)是解題關(guān)鍵，題目難度中等．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：選擇題

16．關(guān)于電解的下列敘述中，正確的是（　�。�
A．惰性電極電解稀Na2SO4水溶液時(shí)，分別在兩極滴加一滴石蕊，一段時(shí)間后，陽(yáng)極附近溶液變藍(lán)，陰極附近溶液變紅
B．為使反應(yīng)Cu+2H2O═Cu（OH）2↓+H2↑發(fā)生，可用銅片作陰、陽(yáng)電極，電解NaCl水溶液
C．電解法精煉粗銅時(shí)，應(yīng)使粗銅與電源正極相連，過(guò)程中電解質(zhì)溶液中Cu2+濃度不變
D．惰性電極電解MgCl2溶液的總反應(yīng)方程式為2Cl-+2H2O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$Cl2↑+H2↑+2OH-

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：多選題

17．NA 表示阿伏加德羅常數(shù)，則下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．1 mol Mg 原子變成 Mg2+時(shí)失去的電子數(shù)為2 NA
B．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，11.2 L H2O所含的電子數(shù)為5 NA
C．常溫常壓下，16g O2 與16gO3含有的原子數(shù)為相同
D．0.1 mol/L K2SO4 溶液中含有 K+為0.2 NA

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

14．2Na+Cl2$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2NaCl反應(yīng)過(guò)程中發(fā)生了電子的得失：
鈉元素從0價(jià)升高到+1價(jià)，一個(gè)鈉原子失去一個(gè)電子，鈉元素被氧化
氯元素從0價(jià)降低到-1價(jià)，一個(gè)氯原子得到一個(gè)電子，氯元素被還原．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

1．現(xiàn)有硫酸鈉和硫酸的混合溶液200ml．其中硫酸鈉的濃度為0.4mol/L，硫酸的物質(zhì)的量濃度為0.8mol/L，現(xiàn)要求將上述混合液中硫酸鈉的濃度改為0.2mol/L，硫酸的濃度改為1.2mol/L，應(yīng)加98%（密度為1.84g/cm3）的濃硫酸多少毫升？然后加水稀釋到多少mL？

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

7．溴苯是一種化工原料，實(shí)驗(yàn)室合成溴苯的裝置示意圖及有關(guān)數(shù)據(jù)如下：
按下列步驟回答問(wèn)題：
（1）在a中加入15mL無(wú)水苯和少量鐵屑；在b中小心加入4.0mL液態(tài)溴；向a中滴入幾滴溴，有白色煙霧產(chǎn)生，是因?yàn)樯闪薍Br氣體．繼續(xù)滴加至液溴滴完．裝置d的作用是吸收HBr和Br2；
（2）液溴滴完后，經(jīng)過(guò)下列步驟分離提純：
①向a中加入10mL水，然后過(guò)濾除去未反應(yīng)的鐵屑；
②濾液依次用l0mL水、8mL l0%的NaOH溶液、10mL水洗滌．NaOH溶液洗滌的作用是除去HBr和未反應(yīng)的Br2；
③向分出的粗溴苯中加入少量的無(wú)水氯化鈣，靜置、過(guò)濾．加入氯化鈣的目的是干燥；
（3）經(jīng)以上分離操作后，粗溴苯中還含有的主要雜質(zhì)為苯，要進(jìn)一步提純，下列操作中必須的是C（填入正確選項(xiàng)前的字母）；
A．重結(jié)晶         B．過(guò)濾           C．蒸餾           D．萃取
（4）在該實(shí)驗(yàn)中，a的容積最適合的是B（填入正確選項(xiàng)前的字母）．
A．25mL          B．50mL          C．250mL         D．500mL
（5）該反應(yīng)的化學(xué)方程式+Br2$\stackrel{Fe}{→}$+HBr．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

14．高鐵酸鉀（K2FeO4）是一種集氧化、吸附、絮凝于一體的新型多功能水處理劑，其生產(chǎn)工藝如下：

（1）寫出工業(yè)上制取Cl2的化學(xué)方程式2NaCl+2H2O $\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2NaOH+H2↑+Cl2↑．
（2）在“反應(yīng)液I”中加入KOH固體的目的是①與“反應(yīng)液I”中過(guò)量的Cl2繼續(xù)反應(yīng)生成KClO，②提供堿性環(huán)境．
（3）寫出Fe（NO3）3溶液與堿性KClO溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式：2Fe（NO3）3+3KClO+10KOH=2K2FeO4+3KCl+6KNO3+5H2O．
（4）K2FeO4可作為新型多功能水處理劑的原因是：①K2FeO4具有強(qiáng)氧化性，可殺菌消毒，②還原產(chǎn)物Fe元素為+3價(jià)，在水中形成Fe（OH）3膠體，可吸附水中懸浮物形成沉淀．
（5）從“反應(yīng)液II”中分離出K2FeO4后，副產(chǎn)品是KNO3、KCl（寫化學(xué)式）．
（6）該工藝每得到1.98kg K2FeO4，理論上消耗Cl2的物質(zhì)的量為15mol．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

11．實(shí)驗(yàn)室制備1，2-二溴乙烷的反應(yīng)原理如下：
CH3CH2OH$→_{170℃}^{H_{2}SO_{4}（濃）}$CH2=CH2
CH2=CH2+Br2→BrCH2CH2Br
可能存在的主要副反應(yīng)有：乙醇在濃硫酸的存在下在l40℃脫水生成乙醚．
用少量的溴和足量的乙醇制備1，2-二溴乙烷的裝置如圖所示：
有關(guān)數(shù)據(jù)列表如下：
    乙醇1，2-二溴乙烷    乙醚
    狀態(tài)  無(wú)色液體   無(wú)色液體  無(wú)色液體
密度/g•cm-3    0.79    2.2    0.71
  沸點(diǎn)/℃    78.5    132    34.6
  熔點(diǎn)/℃    一l30    9-1l6
回答下列問(wèn)題：
（1）在此制各實(shí)驗(yàn)中，要盡可能迅速地把反應(yīng)溫度提高到170℃左右，其最主要目的是d；（填正確選項(xiàng)前的字母）
a．引發(fā)反應(yīng)    b．加快反應(yīng)速度     c．防止乙醇揮發(fā)   d．減少副產(chǎn)物乙醚生成
（2）在裝置C中應(yīng)加入c，其目的是吸收反應(yīng)中可能生成的酸性氣體：（填正確選項(xiàng)前的字母）
a．水    b．濃硫酸       c．氫氧化鈉溶液       d．飽和碳酸氫鈉溶液
（3）若產(chǎn)物中有少量副產(chǎn)物乙醚．可用蒸餾的方法除去；
（4）反應(yīng)過(guò)程中應(yīng)用冷水冷卻裝置D，其主要目的是避免溴大量揮發(fā)，但又不能過(guò)度冷卻（如用冰水），其原因是產(chǎn)品1，2-二溴乙烷的熔點(diǎn)（凝固點(diǎn)）低，過(guò)度冷卻會(huì)凝固而堵塞導(dǎo)管．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

12．已知H+（aq）+OH-（aq）═H2O（l）△H=-57.3kJ•mol-1．回答有關(guān)中和反應(yīng)的問(wèn)題．

（1）用0.1mol Ba（OH）2配成稀溶液與足量稀硝酸反應(yīng)，能放出11.46kJ熱量．
（2）如圖裝置中儀器A的名稱是環(huán)形玻璃攪拌棒，儀器B的名稱是溫度計(jì)；
（3）若通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定中和熱的△H，其結(jié)果常常大于-57.3kJ•mol-1，其原因可能是實(shí)驗(yàn)過(guò)程中難免有熱量散失．
（4）用相同濃度和體積的氨水（NH3•H2O）代替NaOH溶液進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，測(cè)得的中和熱的數(shù)值會(huì)偏�。ㄌ睢捌蟆�、“偏小”或“無(wú)影響”）．
（5）已知?dú)錃馀c氧氣生成1mol液態(tài)水放出286kJ熱量，則這個(gè)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式H2（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）═H2O（l）△H=-286kJ/mol．

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同步練習(xí)冊(cè)答案