浓度对Fe3+ + 3SCN- 3反应平衡状态的影响: 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

废旧物的回收利用既有利于节约资源,又有利于保护环境.某研究小组同学以废旧锌锰干电池为原料,将废旧电池含锌部分转化成ZnSO4?7H2O,含锰部分转化成纯度较高的MnO2,将NH4Cl溶液应用于化肥生产中,实验流程如下:

(1)操作②中所用的加热仪器应选
坩埚
坩埚
(填“蒸发皿”或“坩埚”).
(2)将溶液A处理的第一步是加入氨水调节pH为9,使其中的Fe3+和Zn2+ 沉淀,请写出氨水和Fe3+反应的离子方程式:
Fe3++3NH3?H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+
Fe3++3NH3?H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+

(3)操作⑤是为了除去溶液中的Zn2+.已知25℃时,一些数据见下表:
NH3?H2O的Kb Zn 2+完全沉淀的pH Zn(OH)2溶于碱的pH
1.8×10-5 8.9 >11
由上表数据分析应调节溶液pH最好为
a
a
(填字母).
a.9     b.10     c.11
(4)MnO2精处理的主要步骤:
步骤1:用3%H2O2和6.0mol?L-1的H2SO4的混合液将粗MnO2溶解,加热除去过量H2O2,得MnSO4溶液(含少量Fe3+ ).反应生成MnSO4的离子方程式为
MnO2+H2O2+2H+=Mn2++2H2O+O2
MnO2+H2O2+2H+=Mn2++2H2O+O2

步骤2:冷却至室温,滴加10%氨水调节pH为6,使Fe 3+ 沉淀完全,再加活性炭搅拌,抽滤.加活性炭的作用是
吸附聚沉,有利于氢氧化铁形成较大沉淀颗粒
吸附聚沉,有利于氢氧化铁形成较大沉淀颗粒

步骤3:向滤液中滴加0.5mol?L-1的Na2CO3溶液,调节pH至7,滤出沉淀、洗涤、干燥,并在空气中灼烧至黑褐色,生成MnO2.灼烧过程中反应的化学方程式为
2MnCO3+O2
  △  
.
 
2MnO2+2CO2
2MnCO3+O2
  △  
.
 
2MnO2+2CO2

(5)查文献可知,粗MnO2的溶解还可以用盐酸或者硝酸浸泡,然后制取MnCO3固体.
①在盐酸和硝酸溶液的浓度均为5mol?L-1、体积相等和最佳浸泡时间下,浸泡温度对MnCO3产率的影响如图1,由图看出两种酸的最佳浸泡温度都在
60
60
℃左右.
②在最佳温度、最佳浸泡时间和体积相等下,酸的浓度对MnCO3产率的影响如图2,由图看出硝酸的最佳浓度应选择
6
6
mol?L-1左右.

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ⅠA、B、C、D四种元素在周期表中分别处于元素X的四周(如图),已知X元素最高价氧化物的化学式为X2O5,且五种元素中有一种元素的原子半径是它们所处的同族中最小的.试确定:
(1)各元素的符号:
A:
Si
Si
,B:
N
N
,C:
S
S
,D:
As
As
,X:
P
P

(2)写出C、D、X最高价氧化物对应水化物的化学式,并排列酸性由强到弱的顺序:
H2SO4>H3PO4>H3AsO4
H2SO4>H3PO4>H3AsO4

(3)写出A、B、X气态氢化物的化学式,并排列稳定性由强到弱的顺序:
NH3>PH3>SiH4
NH3>PH3>SiH4

ⅡFe3+和I-在水溶液中的反应如下:2I-+2Fe3+?2Fe2++I2(水溶液),
(1)该反应的平衡常数K的表达式为:K=
c2(Fe2+)×c(I2)
c2(I-c2(Fe3+)
c2(Fe2+)×c(I2)
c2(I-c2(Fe3+)

[物质的浓度用“c(物质)”表示].当上述反应达到平衡后,加入CCl4萃取I2,且温度不变,上述平衡
向右
向右
移动(填“向右”、“向左”、“不”).
(2)上述反应的正向反应速率和I-、Fe3+的浓度关系为:v=K[c(I-)]m[c(Fe3+)]n(其中K为常数)
c(I-)(mol/L) c(Fe3+)(mol/L) v[mol/(L?s)]
(1) 0.20 0.80 0.032K
(2) 0.60 0.40 0.144K
(3) 0.80 0.20 0.128K
通过所给的数据计算得知:
①在v=K[c(I-)]m[c(Fe3+)]n中,m、n的值为
C
C

A.m=1、n=1       B.m=1、n=2       C.m=2、n=1      D.m=2、n=2
②I-浓度对反应速率的影响
Fe3+浓度对反应速率的影响(填“>”、“<”或“=”).

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(2011?江苏一模)高铁酸钾是一种高效的多功能的水处理剂.工业上常采用NaClO氧化法生产,原理为:3NaClO+2Fe(NO33+10NaOH=2Na2FeO4↓+3NaCl+6NaNO3+5H2O,Na2FeO4+2KOH=K2FeO4+2NaOH,主要的生产流程如下:

(1)写出反应①的离子方程式
Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O

(2)流程图中“转化”是在某低温下进行的,说明此温度下Ksp(K2FeO4
Ksp(Na2FeO4)(填“>”或“<”或“=”).
(3)反应的温度、原料的浓度和配比对高铁酸钾的产率都有影响.
图1为不同的温度下,Fe(NO33不同质量浓度对K2FeO4生成率的影响;
图2为一定温度下,Fe(NO33质量浓度最佳时,NaClO浓度对K2FeO4生成率的影响.
①工业生产中最佳温度为
26
26
℃,此时Fe(NO33与NaClO两种溶液最佳质量浓度之比为
1.2
1.2

②若NaClO加入过量,氧化过程中会生成Fe(OH)3,写出该反应的离子方程式:
3ClO-+Fe3++3H2O=Fe(OH)3↓+3HClO
3ClO-+Fe3++3H2O=Fe(OH)3↓+3HClO

③若Fe(NO33加入过量,在碱性介质中K2FeO4与Fe3+发生氧化还原反应生成K3FeO4,此反应的离子方程式:
2FeO42-+Fe3++8OH-=3FeO43-+4H2O
2FeO42-+Fe3++8OH-=3FeO43-+4H2O

(4)K2FeO4 在水溶液中易水解:4FeO42-+10H2O?4Fe(OH)3+8OH-+3O2↑.在“提纯”K2FeO4中采用重结晶、洗涤、低温烘干的方法,则洗涤剂最好选用
B
B
溶液(填序号).
A.H2O   B.CH3COONa、异丙醇   C.NH4Cl、异丙醇   D.Fe(NO33、异丙醇.

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试述实验室证明浓度对化学平衡影响实验过程.
反应原理(用离子方程式表示):
Fe3++SCN-?Fe(SCN)3
Fe3++SCN-?Fe(SCN)3

操作步骤及现象:
实验步骤 实验现象 解释和结论
(1)在小烧杯中加入0.1mol/LFeCl3溶液2mL和0.1mol/LNH4SCN溶液2mL.加水10ml,混匀后分装于3支试管中. 反应后形成红色溶液.
(2)
往第一支试管加入少量三氯化铁溶液
往第一支试管加入少量三氯化铁溶液
试管中溶液
颜色加深
试管中溶液
颜色加深
增大反应物浓度促使
化学平衡向正反应的
方向移动
增大反应物浓度促使
化学平衡向正反应的
方向移动
(3)
往第二支试管中加入少量硫氰化钾溶液
往第二支试管中加入少量硫氰化钾溶液
试管中溶液
颜色加深
试管中溶液
颜色加深
增大反应物浓度促使
化学平衡向正反应的
方向移动
增大反应物浓度促使
化学平衡向正反应的
方向移动
(4)比较上述三支试管的颜色.
加入铁离子或硫氰根离子都能使溶液
颜色加深
加入铁离子或硫氰根离子都能使溶液
颜色加深
增大任何一种反应物
的浓度促使化学平衡向正反应的方向移动
增大任何一种反应物
的浓度促使化学平衡向正反应的方向移动

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保护环境是全球关注的问题.
Ⅰ.某环保部门处理含CN-电镀废水的方法如图(CN-的CNO-中的N的化合价均为-3价):
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某学习小组依据上述方法,用下图实验装置进行该电镀废水处理的研究.

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操作步骤:
i.先关闭装置甲的开关,再将含CN-废水与过量NaClO溶液混合,取200mL混合液(其中c(CN-)为0.200mol?L-1)加到装置甲中,塞上橡皮塞.
ii.装置甲中,充分反应后,打开橡皮塞和开关,使溶液全部流入装置乙中,关闭开关.
iii.测定干燥管I增加的质量.
(1)写出装置乙中反应的离子方程式:
 

(2)装置丙中的试剂是
 
,装置丁的作用是
 

(3)假定上述实验中的气体都被充分吸收.若干燥管I增重1.408g.则CN-被处理的百分率为
 

(4)你认为用此装置进行实验,与(3)对比,CN-被处理的百分率将
 
(填“偏高”、“偏低”、“无法确定”或“无影响”).简述你的理由:
 

Ⅱ.防治空气污染,燃煤脱硫很重要.目前,科学家对Fe3+溶液脱硫技术的研究已取得新成果.
(5)科学研究表明,脱硫率与Fe3+浓度、pH关系如图1、2.
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为达到最佳脱硫效果,应采取的适合[Fe3+]及pH分别是
 
 

(6)某学习小组为了探究“SO2与Fe3+反应的产物”,将过量的SO2通入FeCl3溶液后,各取10mL反应液分别加到编号为A、B、C的试管中,并设计后续实验的3个方案:
方案①:A中加入少量KMnO4溶液,紫红色褪去.
方案②:B中加入KSCN溶液,不变红,再加入新制的氯水,溶液变红.
方案③:C中加入稀盐酸酸化的BaCl2溶液,产生白色沉淀.
上述实验方案中不合理的是
 

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