铁及其化合物在日常生活、生产中应用广泛。研究铁及其化合物的应用意义重大。
I.水体的净化和污水的处理与铁及其化合物密切相关。
(1)自来水厂常用高铁酸钠(Na2FeO4)改善水质。简述高铁酸钠用于杀菌消毒同时又起到净水作用的原理_______________。
(2)碱式硫酸铁[Fe(OH)SO4]是一种用于污水处理的新型高效絮凝剂,在医药上也可用于治疗消化性溃疡出血。工业上利用废铁屑(含少量氧化铝、氧化铁等)生产碱式硫酸铁的工艺流程如下:
已知:部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:
回答下列问题:
①写出反应I中发生的氧化还原反应的离子方程式___________。
②加入少量NaHCO3的目的是调节溶液pH,应控制pH的范围为____________。
③在实际生产中,反应II常同时通入O2以减少NaNO2的用量,若通入5.6L O2(标准状况),则相当于节约NaNO2的质量为____________g。
④碱式硫酸铁溶于水后产生的[Fe(OH)]2+离子,可部分水解生成[Fe2(OH)4]2+聚合离子。该水解反应的离子方程式为___________。
II铁的化合物也是制备高能锂电池的重要原料。已知磷酸亚铁锂电池总反应为:
FePO4+LiLiFePO4,电池中的固体电解质可传导Li+。试写出该电池充电时的阳极反应式____________。常温下以该电池为电源电解200mL饱和食盐水,当消耗1.4g Li时,溶液的pH为____________。(忽略溶液的体积变化)。
26.取少量Fe2O3粉末(红棕色)加入适量盐酸,所发生的反应的化学方程式为:,该反应的离子方程式为;
用此溶液进行以下反应。
(1)取少量溶液于一支试管中,滴入NaOH溶液,可观察到有红褐色沉淀生成,反应的离子方程式为;
(2)在小烧杯中加入25mL蒸馏水,加热至沸腾后,向沸水中滴入几滴FeCl3饱和溶液,继续煮沸至溶液变成红褐色,即可制得;
(3)另取一小烧杯,加入25mL蒸馏水,再加入1mLFeCl3溶液,振荡摇匀后将此烧杯甲与(2)中的烧杯乙放置在一起,用激光笔照射可看到烧杯中的液体有丁达尔效应。
25.胃液中含有盐酸,胃酸过多的人常有胃疼烧心的感觉,服用适量的小苏打(NaHCO3),能治疗胃酸过多,其反应的离子方程式为;如果病人同时患胃溃疡,为防止胃壁穿孔,不能服用小苏打,原因是;此时最好用含有氢氧化铝的胃药,写出该反应的离子方程式;
23.0.5mol H2SO4的质量是g,含个原子,含mol氧原子.
A、B、C、D、E、F六种短周期元素,它们的原子序数依次增大,A与D同主族;C与E同主族;B、C同周期;B原子最外层电子数比其次外层电子数多2;A是周期表中半径最小的元素,C的最外层电子数是内层电子的3倍;F元素是同周期元素中原子半径最小的主族元素。A、B、C、D、E形成的化合物甲、乙、丙、丁的组成如下表所示:
化合物 |
甲 |
乙 |
丙 |
丁 |
化学式 |
A2C |
A2C2 |
D2C2 |
D2E |
回答下列问题:
(1)用电子式表示形成化合物丁的过程。
(2)写出丙与甲反应的化学方程式:
(3)固体氧化物燃料电池是以固体氧化锆—氧化钇为电解质,这种固体电解质在高温下允许O2-在其间通过,该电池的工作原理如下图所示,其中多孔Pt电极a、b分别是气体C2、A2的载体。①O2-流向极(填“正极”或“负极”)
②该电池的正极反应为,负极反应为。
A、B、C、D、E是位于短周期的主族元素。已知:①热稳定性:HmD>HmC;②、
具有相同的电子层结构;③A与B在同一周期,在该周期所有主族元素中,A的原子半径最大,B的离子半径最小;④A与B质子数之和是D质子数的3倍。依据上述信息用相应的化学用语回答下列问题:
(1)HmDm的电子式___________________。
(2)、
的还原性强弱顺序为:_________,(用离子符号表示)能证明其还原性强弱的离子方程式为________________________________。
(3)将E的单质通入A与D形成的化合物的水溶液中,在常温下反应的离子方程式为:_____________________________________。
(4)常温下,将等物质的量浓度的HmC溶液和A的最高价氧化物对应的水化物溶液按体积比1:2混合,写出该反应的离子方程式。该溶液的溶质含有的化学键类型是
(5)在A、B、C、E单质中,符合下列转化关系的是_________(填元素符号)。