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Ⅰ 铁盐、亚铁盐是实验室常用的药品。

请根据题意,完成下列填空:

(1)向酸化的FeCl3溶液中逐滴加入KI溶液,溶液变成棕褐色。该反应的离子方程式为      。

(2)向酸化的FeSO4溶液中加几滴硫氰化钾溶液,没有什么明显变化,再滴加双氧水,溶液变红色。继续滴加双氧水,红色逐渐褪去,且有气泡产生。

写出上述变化中,有关反应的离子方程式:

①     

②Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3

③11H2O2+2SCN-=2SO42-+2CO2↑+N2↑+10H2O+2H+

若生成1mol N2,H2O2和SCN-的反应中转移电子的物质的量是      mol。

(3)根据以上实验,推断Fe2+、I-和SCN-的还原性由强到弱的顺序为      。

Ⅱ 某课题组利用Fe粉和KNO3溶液反应,模拟地下水脱氮过程,探究脱氮原理。

(4)实验前:①先用0.1 mol·L-1H2SO4洗涤Fe粉,其目的是      ,然后用蒸馏水洗涤至中性;②将KNO3溶液的pH调至2.5;③为防止空气中的O2对脱氮的影响,应向KNO3溶液通入      (写化学式)。

(5)如图表示足量Fe粉还原上述KNO3溶液过程中,测出的溶液中相关离子浓度、pH 随时间的变化关系(部分副反应产物曲线略去)。请根据图中信息写出t1时刻前该反应生成的阳离子分别是      、      。t1时刻后,该反应仍在进行,溶液中NH4+的浓度在增大,Fe2+的浓度却没有增大,可能的原因是      。

 

 

【答案】

(15分)

Ⅰ.(1)2Fe3++2I-=2Fe2+ +I2  (2分);

(2)2Fe2+ +H2O2+2H+= 2Fe3+ +2H2O (2分);22(2分);

(3)I->Fe2+>SCN-  (2分)

Ⅱ.(4)除去Fe粉表面的铁锈(Fe2O3)等杂质 (2分);N2 (1分)

(5)Fe2+、NH4+  (各1分,共2分);

溶液的pH增大,Fe2+形成了Fe(OH)2或与溶液中OH—结合(2分)

【解析】

试题分析:

(1)Fe3+具有氧化性,I-具有还原性,二者发生氧化还原反应生成Fe2+和I2。

(2)酸性条件下H2O2氧化Fe2+生成Fe3+和水。反应③中H2O2作氧化剂,S和N被氧化,每生成1molN2转移22mol电子。

(3)由2Fe3++2I-=2Fe2+ +I2 可知还原性I->Fe2+;由FeSO4溶液中加几滴硫氰化钾溶液,无明显变化可知还原性SCN-<Fe2+。

(4)用硫酸除去铁表面的铁锈。为防止氧气对脱氮的影响,可通入氮气。

(5)由图像可知t1时刻前生成的阳离子是Fe2+、NH4+。Fe与NO3-生成Fe2+和NH4+,Fe2+浓度没有增大可能的原因是溶液pH增大,Fe2+形成了Fe(OH)2。

考点: 离子方程式  氧化还原反应  化学反应图像的分析

 

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

请仔细观察两种电池的构造示意图,回答下列问题:

(1)碱性锌锰电池的总反应式:Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2,则负极的电极反应式:

                

(2)碱性锌锰电池比普通锌锰电池(干电池)性能好,放电电流大。试从影响反应速率的因素分析

其原因是                                          

(3)某工厂回收废旧锌锰电池,其工艺流程如下:

已知:生成氢氧化物的pH如下表:

物质

Fe(OH)3

Fe(OH)2

Zn(OH)2

Mn(OH)2

开始沉淀pH

2.7

7.6

5.7

8.3

完全沉淀pH

3.7

9.6

8.0

9.8

①经测定,“锰粉”中除含少量铁盐和亚铁盐外,主要成分应是MnO2、Zn(OH)2                  。

②第一次加入H2O2后,调节pH=8.0。目的

是                                          。

③试列举滤液4的应用实

例                                                         。

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