1、填空题 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:
沉淀物
| Fe(OH)3
| Fe(OH)2
| Al(OH)3
|
开始沉淀
| 2.3
| 7.5
| 3.4
|
完全沉淀
| 3.2
| 9.7
| 4.4
|
回答下列问题:
①写出反应I中主要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+Li
LiFePO4,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 .
参考答案:Ⅰ.(1)FeO42
本题解析:
本题难度:困难
2、填空题 (13分)Ⅰ.一氧化碳是一种用途相当广泛的化工基础原料。
(1)利用下列反应可以将粗镍转化为纯度达99.9%的高纯镍。
Ni(s)+4CO(g)
Ni(CO)4(g) 该反应的ΔH? ▲?0 (选填“>”或“=”或“<”)。
(2)在高温下一氧化碳可将二氧化硫还原为单质硫。已知:
C(s)+O2(g)=CO2(g)? ΔH1=-393.5 kJ·mol-1
CO2(g)+C(s)=2CO(g)?ΔH2=+ 172.5 kJ·mol-1
S(s)+O2(g)=SO2(g)?ΔH3=-296.0 kJ·mol-1
请写出CO除SO2的热化学方程式?▲?。
(3)下图中左图是一碳酸盐燃料电池,它以CO为燃料,一定比例Li2CO3和Na2CO3低熔混合物为电解质,右图是粗铜精炼的装置图,现用燃料电池为电源进行粗铜的精炼实验。回答下列问题:
①写出A极发生的电极反应式?▲?。
②要用燃料电池为电源进行粗铜的精炼实验,则B极应该与▲?极(填:“C”或“D”)相连。
③当消耗2.24 L(标况下)CO时,粗铜电极理论上减少铜的质量? ▲?(填:“大于”、“等于” 或“小于”)6.4克。

Ⅱ.(1)已知Na2CrO4溶液酸化时发生的反应为:2CrO42-+2H+
Cr2O72-+H2O,若1L酸化后所得溶液中铬元素的总物质的量为0.55 mol,CrO42-有10/11转化为Cr2O72-。又知:常温时该反应的平衡常数K=1014。上述酸化后所得溶液的pH=?▲?。
(2)根据有关国家标准,含CrO42-的废水要经化学处理,使其浓度降至5.0×10-7 mol·L-1以下才能排放。含CrO42-的废水处理通常有以下两种方法。
①沉淀法:加入可溶性钡盐生成BaCrO4沉淀[Ksp(BaCrO4)=1.2×10-10],再加入可溶性硫酸盐处理多余的Ba2+。加入可溶性钡盐后的废水中Ba2+的浓度应不小于?▲?mol·L-1,然后再进行后续处理方能达到国家排放标准。
②还原法:CrO42-
Cr3+
Cr(OH)3。用该方法处理10 m3 CrO42-的物质的量浓度为1.0×10—3 mol·L-1的废水,至少需要绿矾(FeSO4·7H2O,相对分子质量为278)?▲ ?Kg(保留两位小数)。
参考答案:(13分)Ⅰ.(1)<(1分)
(2)2CO(g)+SO2(g)=S(s)+2CO2(g)?ΔH=-270 kJ·mol-1(2分)
(3)①CO -2e- + CO3 2―=2CO2?(2分)② D(1分)?③小于(1分)
Ⅱ.(1) 6?(2分)
(3)2.4×10-4(2分)? 8.34(2分)
本题解析:略
本题难度:一般
3、选择题 用石墨作电极电解下列溶液,电解完成之后,向剩余的溶液中加入适量蒸馏水,能使溶液和电解前完全相同的是
[? ]
A. NaCl
B. H2SO4
C. CuCl2
D. AgNO3
参考答案:B
本题解析:
本题难度:一般
4、填空题 根据右图回答以下问题:

(A、B均为碳棒,两池中溶液均足量)
(1)甲装置是 池,乙装置是 池且Fe极为 极,A极为 极
(2)A极的电极反应
(3)若甲池中Fe溶解0.3 mol,则乙池中产生气体的体积(标准状况)为 L,
参考答案:(1)原电池;电解池;负极;阳极 (2)2Cl----2e- == Cl2↑ (3)6.72
本题解析:(1)原电池中一般存在2个活性不同的两极,所以该装置中甲池是原电池,乙是电解池;铁作负极,铜作正极,则A是阳极;
(2)A是阳极发生氧化反应,阴离子放电,所以氯离子得电子生成氯气,电极反应式为2Cl----2e- == Cl2↑;
(3)若甲池中Fe溶解0.3 mol,则装置中转移0.6mol电子,乙池中只有A极产生0.3mol氯气,标准状况下的体积是0.3mol×22.4L/mol=6.72L。
考点:考查对电化学装置的判断,电化学原理的应用
本题难度:困难
5、选择题 镍--镉(Ni--Cd)可充电电池可以发生如下反应:
Cd(OH)2 + 2Ni(OH)2
Cd + 2NiO(OH)+ 2H2O
由此可知,该电池充电时的阳极是(?)。
A.Cd
B.NiO(OH)
C.Cd(OH)2
D.Ni(OH)2
参考答案:D
本题解析:阳极发生氧化反应,化合价升高,故选D。
点评:本题考查的是电解原理的应用,难度不大,旨在考查学生对基础知识的掌握情况。
本题难度:简单