(选做15分)硫酸铁铵[aFe2(SO4) 3·b(NH4) 2SO4·cH2O]广泛用于城镇生活饮用水、工业循环水的净化处理等。某化工厂以硫酸亚铁(含少量硝酸钙)和硫酸铵为原料,设计了如下工艺流程制取硫酸铁铵。
请回答下列问题:
(1)下列物质中最适合的氧化剂B是 ;
a.NaClO b.H2O2 c.KMnO4 d.K2Cr2O7
反应的离子方程式 。
(2)上述流程中,用足量最适合的氧化剂B氧化之后和加热蒸发之前,需取少量检验Fe2+是否已全部被氧化,能否用酸性的KMnO4溶液? 并说明理由 。(可用文字或方程式说明)
(3)检验硫酸铁铵中NH4+的方法是 。
(4)称取14.00 g所得样品,将其溶于水配制成100 mL溶液,分成两等份,向其中一份中加入足量 NaOH溶液,过滤洗涤得到2.14 g沉淀;向另一份溶液中加入含0.05 mol Ba (NO3)2的溶液,恰好完 全反应。则该硫酸铁铵的化学式为______________________
摩托罗拉公司开发了一种以甲醇为原料,以KOH为电解质的用于手机的可充电的高效燃料电池,充一次电可以连续使用一个月。已知该电池的总反应式为:
2CH3OH+3O2+4KOH2K2CO3+6H2O
请填空:
(1)放电时:负极的电极反应式为_________________________________________________________。
(2)通入甲醇一端的电极是________极,电池在放电过程中溶液的pH将_______ (填“上升”、“下降”或“不变”)。
(3)若在常温、常压下,1 g CH3OH燃烧生成CO2和液态水时放出22.68 kJ的热量,表示该反应的热化学方程式为________________________________________________________________________。
某水溶液中含有等物质的量浓度的Cu(NO3)2和MgCl2,对该溶液以惰性电极进行电解,分阶段写出电解反应的化学方程式。
第一阶段的反应:______________________________________________________________________;
第二阶段的反应:______________________________________________________________________。
(1)水的电离平衡曲线如图所示,若A点表示25℃时水的电离达平衡时的离子浓度,B点表示100℃时水的电离达平衡时的离子浓度。则100℃时1 mol·L-1的NaOH溶液中,由水电离出的c(H+)=___________mol·L-1。25 ℃时,向水的电离平衡体系中加入少量NH4Cl固体,对水的电离平衡的影响是________(填“促进”、“抑制”或“不影响”)。
(2)电离平衡常数是衡量弱电解质电离程度强弱的量。已知如表数据。
化学式 |
电离平衡常数(25℃) |
HCN |
K=4.9×10-10 |
CH3COOH |
K=1.8×10-5 |
H2CO3 |
K1=4.3×10-7、K2=5.6×10-11 |
①25℃时,等浓度的CH3COOH溶液和NaOH溶液等体积混合,所得溶液显碱性,则c(Na+) ________
c(CH3COO-)(填“>”、“<”或“=”)。
②25℃时,有等浓度的①NaCN溶液、②Na2CO3溶液、③CH3COONa溶液,三种溶液的pH由大到小的顺序为___________。(填序号)
③向NaCN溶液中通入少量CO2,所发生反应的化学方程式为_________________________________。
结合下表回答下列问题:
物质 |
Fe(OH)2 |
Cu(OH)2 |
Fe(OH)3 |
溶度积/25℃ |
8.0×10-16 |
2.2×10-20 |
4.0×10-38 |
完全沉淀时的pH范围 |
≥9.6 |
≥6.4 |
3~4 |
(1)CuCl2溶液中含有少量的FeCl2和FeCl3,为得到纯净的CuCl2•2H2O晶体,可先加入适量氯水,发生的离子反应为:_________________________________;再加入_______________________,调至pH=4,此时溶液中的c(Fe3+)=__________。过滤后,将所得滤液低温蒸发、浓缩结晶,可得到CuCl2•2H2O晶体。
(2)在空气中直接加热CuCl2•2H2O晶体得不到纯的无水CuCl2,由CuCl2•2H2O晶体得到纯的无水CuCl2的合理方法是___________________________________________。
已知某溶液中只存在OH-、H+、Na+、CH3COO-四种离子,某同学推测该溶液中各离子浓度大小顺序可能有如下四种关系:
A.c (CH3COO-)>c (Na+)>c (H+)>c (OH-) | B.c (CH3COO-)>c (Na +)>c (OH-)>c (H+) |
C.c (CH3COO-)>c (H+)>c (Na+)>c (OH-) | D.c (Na+)>c(CH3COO-)>c (OH-)>c (H+) |
(1)这四组关系中有一组是不可能的,这组关系是(选填序号)。
(2)若该溶液只有一种溶质,上述离子浓度大小顺序关系中正确的是(选填序号)。
(3)若上述关系中C是正确的,则溶液中溶质的化学式是。
(4)若该溶液由体积相等的醋酸和NaOH溶液混合而成,且恰好呈中性,则:
混合前c(CH3COOH)c(NaOH)(填“>”、“<”、或“=”,下同);
混合后溶液中c(Na+)c(CH3COO-)。