(2013?泰安三模)铁是地壳中含量第二的金属元素,其单质、合金化合物在生产生活中的应用广泛.
(一)工业废水中有一定量的
Cr2和
Cr,它们会对人类及生态系统产生很大的危害,必须进行处理.常用的处理方法是电解法,该法用Fe作电极电解含
Cr2的酸性废水,随着电解的进行,阴极附近溶液pH升高,产生Cr(OH)
3沉淀.
(1)用Fe作电极的目的是
提供还原剂Fe2+
提供还原剂Fe2+
.
(2)阴极附近溶液pH升高的原因是
2H+-2e-═H2↑
2H+-2e-═H2↑
(用电极反应式解释);溶液中同时生成的沉淀还有
Fe(OH)3
Fe(OH)3
.
(二)氮化铁磁粉是一种磁记录材料,利用氨气在400℃以上分解得到的氮原子渗透到高纯铁粉中可制备氮化铁.制备高纯铁涉及的主要生产流程如图所示:

已知:①某赤铁矿石含60.0%Fe
2O
3、3.6%FeO,还含有Al
2O
3、MnO
2、CuO等.
②部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH:
| 沉淀物 |
Al(OH)3 |
Fe(OH)3 |
Fe(OH)2 |
Cu(OH)2 |
| pH |
5.2 |
3.2 |
9.7 |
6.7 |
(3)步骤②中加双氧水的目的是
将Fe2+氧化为Fe3+
将Fe2+氧化为Fe3+
,pH控制在3.4的作用是
铁离子完全转化为沉淀,而其他离子不沉淀
铁离子完全转化为沉淀,而其他离子不沉淀
;已知25℃时,
Ksp[Cu(OH)2]=2.0×10-20,该温度下反应:Cu
2++2H
2O?Cu(OH)
2+2H
+的平衡常数K=
5.0×10-9
5.0×10-9
.
(4)如何判断步骤③中沉淀是否洗涤干净?
取少量最后一次的洗涤液于试管中,滴加氯化钡溶液,若有白色沉淀生成,则表明沉淀没有洗净,若无沉淀生成,则表明已洗净
取少量最后一次的洗涤液于试管中,滴加氯化钡溶液,若有白色沉淀生成,则表明沉淀没有洗净,若无沉淀生成,则表明已洗净
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