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【题目】氧化铁是一种重要的无机材料,化学性质稳定,催化活性高,具有良好的耐光性、耐热性和对紫外线的屏蔽性,从某种工业酸性废液(主要含Na+、Fe2+、Fe3+、Mg2+、Al3+、Cl-、SO42—)中回收氧化铁流程如图所示:

已知:常温下Ksp[Mg(OH)2]=1.2×10-11;Ksp[Fe(OH)2]=2.2×10-16;Ksp[Fe(OH)3]=3.5×10-38;Ksp[Al(OH)3]=1.0×10-33

(1)写出在该酸性废液中通入空气时发生反应的离子方程式:_____,指出使用空气的优点是:_______。

(2)已知Fe3+(aq)+3OH-(aq)===Fe(OH)3(s) ΔH=-Q1 kJ/mol,题(1)中每生成1 mol含铁微粒时,放热Q2,请你计算1 mol Fe2+全部转化为Fe(OH)3(s)的热效应ΔH=______。

(3)常温下,根据已知条件计算在pH=5的溶液中,理论上下列微粒在该溶液中可存在的最大浓度c(Fe3+)=_________。

(4)有人用氨水调节溶液pH,在pH=5时将Fe(OH)3沉淀出来,此时可能混有的杂质是_____(填化学式,下同),用____试剂可将其除去。

【答案】4Fe2++O2+4H+===4Fe3++2H2O 耗费少且无污染 -(Q2+Q1) kJ/mol 3.5×10-11 mol/L Al(OH)3 NaOH

【解析】

(1)酸性废液中通入空气时,Fe2+被空气中的氧气所氧化,离子方程式为4Fe2++O2+4H+═4Fe3++2H2O,根据空气的来源和对环境的影响分析解答;

(2)根据盖斯定律分析计算;

(3)溶液pH=5,则c(OH-)=10-9molL-1,根据Ksp[Fe(OH)3]=3.5×10-38计算;

(4)根据Ksp[Al(OH)3]=1.0×10-33和Ksp[Mg(OH)2]=1.2×10-11,计算判断铝离子、镁离子是否完全沉淀,结合Al(OH)3溶于强碱,而Fe(OH)3不溶分析解答。

(1)酸性废液中通入空气时,Fe2+被空气中的氧气所氧化,离子方程式为4Fe2++O2+4H+═4Fe3++2H2O,该方法的优点是耗费少且无污染,故答案为:4Fe2++O2+4H+═4Fe3++2H2O,耗费少且无污染;

(2)根据盖斯定律由Fe3+(aq)+3OH-(aq)=Fe(OH)3(s) △H=-Q1kJ/mol,题(1)中每生成1mol含铁微粒时,放热Q2,则1 mol Fe2+全部Fe3+放热为Q2,Fe3+转化为Fe(OH)3(s)的放热为Q1,所以1 mol Fe2+全部转化为Fe(OH)3(s)的热效应△H=-(Q2+Q1)kJmol-1,故答案为:-(Q2+Q1)kJmol-1;

(3)溶液pH=5,则c(OH-)=10-9molL-1,根据Ksp[Fe(OH)3]=3.5×10-38,则c(Fe3+)==3.5×10-11molL-1,故答案为:3.5×10-11molL-1;

(4)根据Ksp[Al(OH)3]=1.0×10-33,可计算出溶液pH=5时,c(OH-)=10-9molL-1,c(Al3+)==1.0×10-6<1.0×10-5,Al3+也几乎完全沉淀,Mg2+没有沉淀故可能混有的杂质是Al(OH)3;Al(OH)3溶于强碱,而Fe(OH)3不溶,故可用NaOH溶液除去,故答案为:Al(OH)3;NaOH溶液。

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【题目】有 A、B、C、D 四种元素,它们的原子序数依次增大,由 B、C、D 形成的离子具有相同的电子层结构。C、D 单质都能跟水剧烈反应,1mol C 单质跟水反应产生 11.2L(标准状况下)B 气体单质,1mol D 单质跟水反应产生 11.2L(标准状况下)A 气体单质,此时 D 转化成具有氖原子核外电子层结构的离子。试填空:

(1)B 元素的名称为_____;D 在元素周期表中位置为_____。

(2)C 原子的结构示意图为_____,A 与 D 形成化合物的电子式为_____。

(3)写出 C、D 单质分别与水反应的化学方程式:C+H2O:_____; D+H2O:_____。

(4)B 与 D 形成的两种化合物中,其中一种物质含有两种类型的化学键,分别为_____,该物质属于_____(填“离子化合物”或“共价化合物”)。

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【题目】在0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液中存在如下电离平衡: CH3COOH CH3COO-+H+,对于该平衡,下列叙述正确的是( )

A. 加入水时,平衡向逆反应方向移动

B. 加入少量NaOH固体,平衡向正反应方向移动

C. 加入少量0.1 mol·L-1 HCl溶液,溶液中c(H+)减小

D. 加入少量CH3COONa固体,平衡向正反应方向移动

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【题目】2.0molPCl3和1.0molCl2充入体积不变的密闭容器中,在一定条件下发生下述反应:PCl3(g)+Cl2(g)PCl5(g)达平衡时,PCl5为0.4mol,如果此时移走1.0molPCl3和0.50molCl2,在相同温度下再达平衡时PCl5的物质的量是( )

A. 0.4mol

B. 0.2mol

C. 小于0.2mol

D. 大于0.2mol,小于0.4mol

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【题目】镍及其化合物在工业生产和科研领域有重要的用途。请回答下列问题:

(1)基态 Ni 原子中,电子填充的能量最高的能级符号为_________,价层电子的轨道表达式为_________。

(2)Ni的两种配合物结构如图所示:

A B

①A 的熔、沸点高于B的原因为_________。

②A晶体含有化学键的类型为___________(填选项字母)。

A.σ键 B.π键 C.配位键 D.金属键

③A晶体中N原子的杂化形式是_________。

(3) 人工合成的砷化镍常存在各种缺陷,某缺陷砷化镍的组成为Ni1.2As, 其中 Ni 元素只有+2 和+3 两种价态, 两种价态的镍离子数目之比为_________。

(4) NiAs的晶胞结构如图所示:

①镍离子的配位数为_________。

②若阿伏加德罗常数的值为NA,晶体密度为 ρ g·cm-3,则该晶胞中最近的砷离子之间的距离为_________pm。

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A.Cl-、Br-、CrO42—B.CrO42—、Br-、Cl-C.Br-、Cl-、CrO42— D.Br-、CrO42—、Cl-

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A. 根据曲线数据计算可知Ksp(AgCl)的数量级为10-10

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D. 相同实验条件下,若改为0.0500 mol·L-1 Br-,反应终点c向b方向移动

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