铁是地壳中含量第二的金属元素,其单质、合金及化合物在生产生活中的应用广泛。
(―)工业废水中含有一定量的Cr2O72-和CrO42-,它们会对人类及生态系统产生很大的危害,必须进行处理。常用的处理方法是电解法,该法用Fe作电极电解含Cr2O72-的酸性废水,随着电解的进行,阴极附近溶液pH升高,产生Cr(OH)3沉淀。
(1)用Fe作电极的目的是 。
(2)阴极附近溶液pH升高的原因是_ (用电极反应式解释);溶液中同时生成的沉淀还有 。
(二)氮化铁磁粉是一种磁记录材料,利用氨气在400℃以上分解得到的氮原子渗透到高纯铁粉中可制备氮化铁。制备高纯铁粉涉及的主要生产流程如下:
已知①某赤铁矿石含60.0%Fe2O3、3.6%FeO,还含有Al2O3、MnO2、CuO等。
②部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH如下:
(3)步骤②中加双氧水的目的是 ,pH控制在3.4的作用是 ,已知25℃时,Ksp[Cu(OH)2] =2.010-20,该温度下反应:Cu2++2H2O
Cu(OH)2+2H+的平衡常数K= 。
(4)如何判断步骤③中沉淀是否洗涤干净? 。
(5)制备氮化铁磁粉的反应:Fe+NH3FexNy+H2 (未配平),若整个过程中消耗氨气34.0g,消耗赤铁矿石2kg,设整个过程中无损耗,则FexNy磁粉的化学式为 。
以石墨为电极,电解1L硫酸铜和氯化钠的混合溶液,其中硫酸铜与氯化钠的物质的量之和为0.2mol,硫酸铜的物质的量占总物质的量的比值为x。
若x=0.5,当Cu2+在阴极恰好全部析出时,阳极产生的气体是什么?其物质的量是多少?所得溶液的pH是多少?
将镁和铝的混合物0.1 mol溶于100 mL 2 mol/L的H2SO4溶液中,然后滴加1 mol/L的NaOH溶液。在滴加NaOH溶液的过程中,沉淀质量(m)随加入NaOH溶液的体积(V)变化如图所示。请回答:
(1)若当V1=160时,则金属粉末中
n(Mg)=mol,V2=mL;
(2)若在滴加NaOH溶液的过程中,欲使Mg2+、Al3+刚好沉淀完全,则滴入NaOH溶液的体积应为mL。
过氧化钠与铝粉混合物共18.3 g,加入100 mL水,充分反应后混合物完全溶解,并收集到5.6 L气体(标准状况)。
(1)收集到的气体成份是,体积比是;
(2)计算反应后溶液中各溶质的物质的量浓度(设溶液体积不变)。
氢气还原氧化铜的反应不完全时,便得到Cu、Cu2O、CuO的固体混合物。化学兴趣小组同学为探究上述固体的成分进行了如下操作和实验:
(1)取一定质量的均匀固体混合物A,将其分成两等份。
(2)取其中—份用足量的氢气还原,测得反应后固体质量减少3.20g。
(3)另一份加入500mL稀硝酸,固体恰好完全溶解,且同时收集到标准状况下NO气体2.24L。
请回答以下问题:
(1)A中,n(CuO)+n(Cu2O)=。
(2)A中,n(CuO)的取值范围是。
(3)试计算所用稀硝酸的物质的量浓度_______________。
⑴质量分数为36.5%密度为1.20 g·cm-3的浓盐酸,计算该盐酸的物质量浓度。
⑵取上述盐酸50.0ml,稀释成100 mL溶液,加入15.0g CaCO3充分产生的气体体积在标准状况下是多少?
⑶将上述产生的气体全部通入500mL浓度为0.400mol·L-1的NaOH溶液中完全反应,所得溶液中的溶质是什么?求其物质的量浓度。