(16分)FeCl3具有净水作用,但腐蚀设备,而聚合氯化铁是一种新型的絮凝剂,处理污水比FeCl3高效,且腐蚀性小。请回答下列问题:(16分)
(1)FeCl3净水的原理是 。FeCl3溶液腐蚀钢铁设备,除H+作用外,另一主要原因是(用离子方程式表示) 。
(2)为节约成本,工业上用NaClO3氧化酸性FeCl2废液得到FeCl3。
①若酸性FeCl2废液中各离子浓度如下:则该溶液的pH约为 。
c(Fe2+)=2.0×10-2mol·L-1,c(Fe3+)=1.0×10-3mol·L-1, c(Cl-)=5.3×10-2mol·L-1,
②NaClO3能在酸性条件下氧化FeCl2,写出离子方程式:
(3)FeCl3在溶液中分三步水解:
Fe3++H2O Fe(OH)2++H+ K1
Fe(OH)2++H2OFe(OH)2++H+ K2
Fe(OH)++H2OFe(OH)3+H+ K3
以上水解反应的平衡常数K1、K2、K3由大到小的顺序是 。
通过控制条件,以上水解产物聚合,生成聚合氧化铁,离子方程式为: xFe3++yH2OFex(OH)y(3x-y)++yH+
欲使平衡正向移动可采用的方法是(填序号) 。
a.降温 b.加水稀释 c.加入NH4Cl d.加入NaHCO3
室温下,使氯化铁溶液转化为高浓度聚合氯化铁的关键条件是 。
(4)天津某污水处理厂用氯化铁净化污水的结果如下图所示。
由图中数据得出每升污水中投放聚合氯化铁[以Fe(mg·L-1)表示]的最佳范围约为 mg·L-1。
熔融盐燃料电池具有高的发电效率,因而受到重视,可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质,CO为阳极燃气,空气与CO2的混合气为阴极燃气,制得在650 ℃下工作的燃料电池,完成有关的电池反应式:
阳极反应式:2CO+24CO2+4e-
阴极反应式为_____________________,总电池反应为_______________________、还原剂是________________。
(6分)在铜、银和硝酸银构成的原电池工作时,正极为__________________;当有1.6 g铜溶解时,银棒增重__________________。
下列是用化学方程式表示的化学变化,请在每小题后的横线上注明能量的转化形式。
(1)Zn+Ag2O+H2OZn(OH)2+2Ag____________________________________________。
(2)2C2H2+5O24CO2+2H2O__________________________________________________。
(3)6H2O+6CO2C6H12O6+6O2______________________________________________。
(4)CaCO3CaO+CO2↑______________________________________________________。
某反应是吸热反应,且所吸收的热能由外部热源(如酒精灯)提供,提供的热能主要起到的作用是
__________________________________________________________________________。
2005年5月11日光明日报报道,北京研制出具有世界先进水平的锰酸锂电池所需关键材料锰酸锂(LiMn2O4)的合成新工艺,该项目的实施为北京2008年奥运电动公交车提供了100 Ah的大容量安全型锰酸锂动力电池。已知锰酸锂电池负极为金属锂,负极发生的电极反应为:_____________;电池工作时,锰酸锂中锰的化合价将____________(填“升高”或“降低”)。