- 硫酸亚铁铵的制备
- 共1066题
二氧化氯(ClO2)是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂.与Cl2相比,ClO2不但具有更显著的杀菌能力,而且不会产生对人体有潜在危害的有机氯代物.
(1)在ClO2的制备方法中,有下列两种制备方法:
方法一:2NaClO3+4HCl═2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O
方法二:2NaClO3+H2O2+H2SO4═2ClO2↑+NaSO4+O2↑+2H2O
用方法二制备的ClO2更适合用于饮用水的消毒,其主要原因是______.
(2)用ClO2处理过的饮用水(pH为5.5~6.5)常含有一定量对人体不利的亚氯酸根离子(ClO2-).2001年我国卫生部规定,饮用水ClO2-的含量应不超过0.2mg•L-1.
饮用水中ClO2、ClO2-的含量可用连续碘量法进行测定.ClO2被I-还原为ClO2-、Cl-的转化率与溶液PH的关系如右图所示.当pH≤2.0时,ClO2-也能被I-
完全还原成Cl-.反应生成的I2用标准Na2S2O3溶液滴定:2Na2S2O3+I2═Na2S4O6+2NaI
①请写出pH≤2.0时,ClO2-与I-反应的离子方程式______.
②请完成相应的实验步骤:
步骤1:准确量取VmL水样加入到锥形瓶中.
步骤2:调节水样的pH为7.0~8.0
步骤3:加入足量的KI晶体.
步骤4:加少量淀粉溶液,用cmol•L-1Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液V1mL.
步骤5:______.
步骤6;再用cmol•L-1Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液V2mL.
③根据上述分析数据,测得该饮用水样中的ClO2-的浓度为______mg•L-1(用含字母的代数式表示).
④若饮用水中ClO2-的含量超标,可向其中加入适量的,该反应的氧化产物是______(填化学式)
正确答案
解:(1)根据两种方法中的反应方程式可以看出,方法一制得的ClO2中含有Cl2,会产生对人体有潜在危害的有机氯代物,而方法二制备的ClO2中不含有Cl2,所以 用方法二制备的ClO2更适合用于饮用水的消毒,故答案为:方法二制备的ClO2中不含Cl2;
(2)①ClO2-与I-反应在酸性条件进行,产物为I2和Cl-,根据质量守恒可写出离子方程式为:ClO2-+4H++4I-=Cl-+2I2+2H2O,故答案为:ClO2-+4H++4I-=Cl-+2I2+2H2O;
②根据曲线图示在pH≤2.0时,ClO2被I-还原只生成Cl-,pH≥7.0时,ClO2被I-还原只生成ClO2-;而用ClO2处理过的饮用水,其pH为5.5~6.5,所以其中既含有ClO2,又含有ClO2-,若将溶液的pH调节为7.0~8.0,则第一阶段滴定时只是ClO2被I-还原只生成ClO2-,溶液的ClO2-没有被I-还原,所以第二阶段滴定前应调节溶液的pH≤2.0,使ClO2-与I-反应,以测定样品水样中亚氯酸根离子的含量,故答案为:调节溶液的pH≤2.0;
③由 2ClO2+2I-→2ClO2-+I2 和Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI
得:2ClO2-~Na2S2O3
2 1
n(ClO2-)
则n(ClO2-)=2
由ClO2-+4H++4I-=Cl-+2I2+2H2O 和Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI
得:ClO2-~2Na2S2O3
1 2
n(ClO2-)总
n(ClO2-)总=×
原水样中ClO2-浓度=
故答案为:;
④根据反应:4Fe2++ClO2-+2H2O═4Fe3++Cl-+4OH-,Fe3++3OH-═Fe(OH)3,所以氧化产物为Fe(OH)3(FeCl3),故答案为:Fe(OH)3.
解析
解:(1)根据两种方法中的反应方程式可以看出,方法一制得的ClO2中含有Cl2,会产生对人体有潜在危害的有机氯代物,而方法二制备的ClO2中不含有Cl2,所以 用方法二制备的ClO2更适合用于饮用水的消毒,故答案为:方法二制备的ClO2中不含Cl2;
(2)①ClO2-与I-反应在酸性条件进行,产物为I2和Cl-,根据质量守恒可写出离子方程式为:ClO2-+4H++4I-=Cl-+2I2+2H2O,故答案为:ClO2-+4H++4I-=Cl-+2I2+2H2O;
②根据曲线图示在pH≤2.0时,ClO2被I-还原只生成Cl-,pH≥7.0时,ClO2被I-还原只生成ClO2-;而用ClO2处理过的饮用水,其pH为5.5~6.5,所以其中既含有ClO2,又含有ClO2-,若将溶液的pH调节为7.0~8.0,则第一阶段滴定时只是ClO2被I-还原只生成ClO2-,溶液的ClO2-没有被I-还原,所以第二阶段滴定前应调节溶液的pH≤2.0,使ClO2-与I-反应,以测定样品水样中亚氯酸根离子的含量,故答案为:调节溶液的pH≤2.0;
③由 2ClO2+2I-→2ClO2-+I2 和Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI
得:2ClO2-~Na2S2O3
2 1
n(ClO2-)
则n(ClO2-)=2
由ClO2-+4H++4I-=Cl-+2I2+2H2O 和Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI
得:ClO2-~2Na2S2O3
1 2
n(ClO2-)总
n(ClO2-)总=×
原水样中ClO2-浓度=
故答案为:;
④根据反应:4Fe2++ClO2-+2H2O═4Fe3++Cl-+4OH-,Fe3++3OH-═Fe(OH)3,所以氧化产物为Fe(OH)3(FeCl3),故答案为:Fe(OH)3.
绿矾(FeSO4•7H2O)是一种重要的食品和饲料添加剂.资料显示,硫酸亚铁在不同温度下的溶解度以及析出晶体的组成均不同.请根据表中数据作出硫酸亚铁的溶解度曲线.
在实验室里可以通过下列流程用废铁屑制备绿矾:
完成下列填空:
(1)使用Na2CO3(aq)作前期处理时,需要采取的措施是______.
A、冷却一段时间 B、常温放置一段时间 C、加热保温一段时间
(2)试剂a是______. 酸溶时,当看到______现象时应停止加热,并趁热过滤,所得滤渣中一定含有的物质是______.
(3)利用如图装置对所获产品(FeSO4•nH2O)中结晶水的含量进行测定.
在称量C中的硬质玻璃管(82.112g)、装入晶体后的硬质玻璃管(86.282g)、D的质量(78.368g)后,实验步骤如下:
步骤I的目的是______;操作甲是______,操作丙是______(填写编号).
a、关闭K1 b、熄灭酒精灯 c、冷却到室温 d、烘干
(4)步骤 IV称得此时C中硬质玻璃管的质量为84.432g,D的质量为80.474g.产品硫酸亚铁晶体(FeSO4•nH2O)中n=______.产生误差的可能原因是:______、______(选写2条).
正确答案
解:(1)碳酸钠溶液为碱性溶液,能够除去油污,且加热促进碳酸钠水解,碱性增强,去油污的能力增强,所以碳酸钠溶液要加热保温一段时间;
故答案为:C;
(2)要制备硫酸亚铁,所以要用稀硫酸溶解铁屑,为了防止亚铁离子被氧化,Fe不能全部消耗,则加入稀硫酸时当溶液中气泡较少时即停止加硫酸,防止Fe被耗尽;由于Fe有剩余,则过滤时滤渣中一定含有Fe;
故答案为:稀硫酸;溶液中气泡较少时;铁屑;
(3)二价铁易被氧化,所以要先通二氧化碳排尽装置中的氧气;然后点燃酒精灯加热;充分加热后,熄灭酒精灯,继续通二氧化碳,待冷却到室温,关闭K1停止通二氧化碳,最后称量固体的质量;
故答案为:排尽装置中的空气,防止硫酸亚铁被氧化;b;a;
(4)通过以上数据得出,晶体质量为86.282g-82.112=4.170g,加热完全分解后剩余固体的质量为84.432g-82.112=2.320g,
所以=
,解得n=6.734;求出的n的值比实际的值偏小,说明测量的水的质量偏小,①加热时间过短,结晶水未完全失去、②冷却结晶时,可能在56.7℃以上有晶体析出,则获得、③未进行恒重操作等均会使测量的水的质量偏小;
故答案为:6.734;加热时间过短,结晶水未完全失去;冷却结晶时,可能在56.7℃以上有晶体析出.
解析
解:(1)碳酸钠溶液为碱性溶液,能够除去油污,且加热促进碳酸钠水解,碱性增强,去油污的能力增强,所以碳酸钠溶液要加热保温一段时间;
故答案为:C;
(2)要制备硫酸亚铁,所以要用稀硫酸溶解铁屑,为了防止亚铁离子被氧化,Fe不能全部消耗,则加入稀硫酸时当溶液中气泡较少时即停止加硫酸,防止Fe被耗尽;由于Fe有剩余,则过滤时滤渣中一定含有Fe;
故答案为:稀硫酸;溶液中气泡较少时;铁屑;
(3)二价铁易被氧化,所以要先通二氧化碳排尽装置中的氧气;然后点燃酒精灯加热;充分加热后,熄灭酒精灯,继续通二氧化碳,待冷却到室温,关闭K1停止通二氧化碳,最后称量固体的质量;
故答案为:排尽装置中的空气,防止硫酸亚铁被氧化;b;a;
(4)通过以上数据得出,晶体质量为86.282g-82.112=4.170g,加热完全分解后剩余固体的质量为84.432g-82.112=2.320g,
所以=
,解得n=6.734;求出的n的值比实际的值偏小,说明测量的水的质量偏小,①加热时间过短,结晶水未完全失去、②冷却结晶时,可能在56.7℃以上有晶体析出,则获得、③未进行恒重操作等均会使测量的水的质量偏小;
故答案为:6.734;加热时间过短,结晶水未完全失去;冷却结晶时,可能在56.7℃以上有晶体析出.
Ⅰ.新型材料纳米级Fe粉与普通的还原性能铁粉有很大的差异,纳米级Fe粉表面积大、具有超强的磁性,能用作高密度磁记录的介质以及高效催化剂等.实验室采用气相还原法制备纳米级Fe,其流程如图1:
(1)生成纳米级Fe的化学方程式为______.
(2)纳米级Fe粉在空气中易自燃成黑色固体,但是生活中的铁丝或铁粉在空气中加热也不能燃烧,其原因是______.
(3)FeCl2•nH2O固体加热脱水通常要通入______,理由是______.
Ⅱ.查阅资料:在不同温度下,纳米级Fe粉与水蒸气反应的固体产物不同:温度低于570℃时生成FeO,高于570℃时生成Fe3O4.
甲同学用如图2所示装置进行纳米级Fe粉与水蒸气的实验:
(4)该装置中纳米级Fe粉与水蒸气反应的化学方程式是______;
乙同学用如图3所示装置进行纳米级Fe粉与水蒸气的反应并验证产物:
(5)装置C的作用是______.
(6)乙同学为探究实验结束后试管内的固体物质成分,进行了如表实验:
乙同学认为该条件下反应的固体产物为FeO.丙同学认为该结论不正确,他的理由是______用离子方程式表示).
(7)丁同学称取5.60gFe粉,用乙的装置反应一段时候后,停止加热.将试管内的固体物质在干燥
器中冷却后,称得质量为6.88g.然后将冷却后的固体物质与足量FeCl3溶液充分反应,消耗FeCl3
的0.08mol.丁同学实验的固体产物为______.
正确答案
解:I.带结晶水的氯化亚铁加热脱水得到FeCl2,N2、H2、FeCl2在高温条件下得到纳米级Fe,发生的化学反应为FeCl2+H2Fe+2HCl;
(1)根据流程图可知,在高温条件下用氢气还原氯化亚铁可得纳米级F,反应方程式为FeCl2+H2Fe+2HCl,故答案为:FeCl2+H2
Fe+2HCl;
(2)纳米级Fe粉与空气接触面积大,反应速率快,所以纳米级Fe粉在空气中易自燃成黑色固体,生活中的铁丝或铁粉表面积较小,所以很难反应,
故答案为:纳米级Fe粉与空气接触面积大,反应速率快;
(3)FeCl2•nH2O固体加热脱水通时,亚铁离子能水解生成氢氧化亚铁和氯化氢,为防止FeCl2水解,FeCl2•nH2O固体加热脱水通常要通入干燥的HCl气体,HCl能抑制FeCl2水解,且通入的HCl气体可带走水蒸气,利于FeCl2•nH2O固体脱水,
故答案为:干燥的HCl气体; HCl能抑制FeCl2水解,且通入的HCl气体可带走水蒸气;
(4)Fe粉与水蒸气在加热条件下反应生成FeO和氢气,方程式为Fe+H2O(g)FeO+H2,
故答案为:Fe+H2O(g)FeO+H2;
(5)反应物为铁和水蒸气,则装置C用于制备水蒸气,故答案为:制取水蒸气;
(6)如铁粉过量,铁离子能与铁反应生成亚铁离子,反应方程式为:2Fe3++Fe=3Fe2+,不能确定是否为FeO,故答案为:2Fe3++Fe=3 Fe2+;
(7)3Fe+4H2O═Fe3O4 +4H2 Fe的质量为5.6g,则n(Fe)=0.1mol,如果这些Fe完全和水蒸气反应,那么应该生成mol 的Fe3O4,m(Fe3O4)=
×M(Fe3O4)=7.73g,但是现在只产生了 6.88g 的 固体,就表明 Fe 没有完全反应,还有剩余,则固体产物为Fe3O4,
故答案为:Fe3O4.
解析
解:I.带结晶水的氯化亚铁加热脱水得到FeCl2,N2、H2、FeCl2在高温条件下得到纳米级Fe,发生的化学反应为FeCl2+H2Fe+2HCl;
(1)根据流程图可知,在高温条件下用氢气还原氯化亚铁可得纳米级F,反应方程式为FeCl2+H2Fe+2HCl,故答案为:FeCl2+H2
Fe+2HCl;
(2)纳米级Fe粉与空气接触面积大,反应速率快,所以纳米级Fe粉在空气中易自燃成黑色固体,生活中的铁丝或铁粉表面积较小,所以很难反应,
故答案为:纳米级Fe粉与空气接触面积大,反应速率快;
(3)FeCl2•nH2O固体加热脱水通时,亚铁离子能水解生成氢氧化亚铁和氯化氢,为防止FeCl2水解,FeCl2•nH2O固体加热脱水通常要通入干燥的HCl气体,HCl能抑制FeCl2水解,且通入的HCl气体可带走水蒸气,利于FeCl2•nH2O固体脱水,
故答案为:干燥的HCl气体; HCl能抑制FeCl2水解,且通入的HCl气体可带走水蒸气;
(4)Fe粉与水蒸气在加热条件下反应生成FeO和氢气,方程式为Fe+H2O(g)FeO+H2,
故答案为:Fe+H2O(g)FeO+H2;
(5)反应物为铁和水蒸气,则装置C用于制备水蒸气,故答案为:制取水蒸气;
(6)如铁粉过量,铁离子能与铁反应生成亚铁离子,反应方程式为:2Fe3++Fe=3Fe2+,不能确定是否为FeO,故答案为:2Fe3++Fe=3 Fe2+;
(7)3Fe+4H2O═Fe3O4 +4H2 Fe的质量为5.6g,则n(Fe)=0.1mol,如果这些Fe完全和水蒸气反应,那么应该生成mol 的Fe3O4,m(Fe3O4)=
×M(Fe3O4)=7.73g,但是现在只产生了 6.88g 的 固体,就表明 Fe 没有完全反应,还有剩余,则固体产物为Fe3O4,
故答案为:Fe3O4.
某化学兴趣小组在实验失室制取漂白粉,并探究氯气与石灰乳反应的条件和产物.已知:
①二氧化锰与浓盐酸反应可制备氯气,同时生成MnCl2.
②氯气和碱的反应为放热反应.温度较高时,氯气和碱还能发生如下反应:3Cl2+6OH-=△5Cl-+ClO3-+3H2O
该兴趣小组设计了下列实验装置,进行实验.
请回答下列问题:
(1)①甲装置用于制备氯气,乙装置的作用是______.
②该兴趣小组用100mL 12mol/L盐酸与8.7g MnO2制备氯气,并将所得氯气
与过量的石灰乳反应,则理论上最多可制得Ca(ClO)2______g.
(2)小组成员发现,产物中Ca(ClO)2的质量明显小于理论值.他们讨论后认为,部分氯气未与石灰乳反应而逸出,以及温度升高是可能原因.为了探究反应条件对产物的影响,他们另取一定量的石灰乳,缓慢.匀速地通入足量氯气,得出了ClO-、ClO3-两种离子的物质的量(n)与反应时间(t)的关系曲线,粗略表示为右图(不考虑氯气和水的反应).
①图中曲线I表示______离子的物质的量随反应时间变化的关系.
②所取石灰乳中含有Ca(OH)2的物质的量为______mol.
③另取一份与②等物质的量的石灰乳,以较大的速率通入足量氯气,反应后测得产物中Cl-的物质的量为0.37mol,则产物中=______.
(3)为了提高Ca(ClO)2的产率,可对丙装置作适当改进.请你给出一种改进方法:______.
正确答案
解:(1)①浓盐酸和二氧化锰反应过程中会发出氯化氢气体,所以通过饱和食盐水的作用是除去Cl2中混有的HCl气体,
故答案为:除去氯气中混有的氯化氢;
②足量的浓盐酸与8.7g MnO2制备氯气,并将所得氯气与过量的石灰乳反应,则理论上最多可制得Ca(ClO)2;可以依据反应MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;2Cl2+2Ca(OH)2═CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,得到定量关系:8.7g MnO2物质的量为0.1mol;
2MnO2~Ca(ClO)2
2 1
0.1mol 0.05mol
所以理论上最多可制得Ca(ClO)2 质量=0.05mol×143g/mol=7.15g,
故答案为:7.15;
(2)①当温度低时,氯气和氢氧化钙反应生成氯化钙和次氯酸钙;当温度高时,生成氯酸钙和氯化钙,刚开始反应时,温度较低,氯气和氢氧化钙反应生成氯化钙和次氯酸钙,所以图2中曲线I表示离子ClO-的物质的量随反应时间变化的关系,
故答案为:ClO-;
②根据氧化还原反应中得失电子数相等计算Cl-的物质的量,设被还原的氯离子的物质的量为n,则n×1=0.10mol×1+0.05mol×5=0.35mol,含氯离子的物质的量为:0.35mol+0.1mol+0.05mol=0.5mol,氯化钙、次氯酸钙、氯酸钙中钙离子和含氯离子的个数比为1:2,所以所取石灰乳中含有Ca(OH)2的物质的量为0.25mol,
故答案为:0.25;
③取一份与②等物质的量的石灰乳,物质的量为0.25mol,根据氧化还原反应中得失电子数相等,生成氯离子得到电子和生成次氯酸根和氯酸根失去的电子守恒,
设n(ClO-)=x,n(ClO3-)=y;则得到:0.37=x×1+y×5;
依据氯化钙、次氯酸钙、氯酸钙中钙离子和含氯元素的物质的量比为1:2,得到氯元素物质的量为0.5mol;x+y+0.37=0.5,
解得:x=0.07mol,y=0.06mol,
则产物中=7:6,
故答案为:ClO-;0.25;7:6;
(3)由于反应在高温度下发生副反应,所以改进措施可以把丙装置放入冰水中,避免发生3Cl2+6OH-5Cl-+ClO3-+3H2O,
故答案为:将丙装置浸在盛有冷水的水槽中.
解析
解:(1)①浓盐酸和二氧化锰反应过程中会发出氯化氢气体,所以通过饱和食盐水的作用是除去Cl2中混有的HCl气体,
故答案为:除去氯气中混有的氯化氢;
②足量的浓盐酸与8.7g MnO2制备氯气,并将所得氯气与过量的石灰乳反应,则理论上最多可制得Ca(ClO)2;可以依据反应MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;2Cl2+2Ca(OH)2═CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,得到定量关系:8.7g MnO2物质的量为0.1mol;
2MnO2~Ca(ClO)2
2 1
0.1mol 0.05mol
所以理论上最多可制得Ca(ClO)2 质量=0.05mol×143g/mol=7.15g,
故答案为:7.15;
(2)①当温度低时,氯气和氢氧化钙反应生成氯化钙和次氯酸钙;当温度高时,生成氯酸钙和氯化钙,刚开始反应时,温度较低,氯气和氢氧化钙反应生成氯化钙和次氯酸钙,所以图2中曲线I表示离子ClO-的物质的量随反应时间变化的关系,
故答案为:ClO-;
②根据氧化还原反应中得失电子数相等计算Cl-的物质的量,设被还原的氯离子的物质的量为n,则n×1=0.10mol×1+0.05mol×5=0.35mol,含氯离子的物质的量为:0.35mol+0.1mol+0.05mol=0.5mol,氯化钙、次氯酸钙、氯酸钙中钙离子和含氯离子的个数比为1:2,所以所取石灰乳中含有Ca(OH)2的物质的量为0.25mol,
故答案为:0.25;
③取一份与②等物质的量的石灰乳,物质的量为0.25mol,根据氧化还原反应中得失电子数相等,生成氯离子得到电子和生成次氯酸根和氯酸根失去的电子守恒,
设n(ClO-)=x,n(ClO3-)=y;则得到:0.37=x×1+y×5;
依据氯化钙、次氯酸钙、氯酸钙中钙离子和含氯元素的物质的量比为1:2,得到氯元素物质的量为0.5mol;x+y+0.37=0.5,
解得:x=0.07mol,y=0.06mol,
则产物中=7:6,
故答案为:ClO-;0.25;7:6;
(3)由于反应在高温度下发生副反应,所以改进措施可以把丙装置放入冰水中,避免发生3Cl2+6OH-5Cl-+ClO3-+3H2O,
故答案为:将丙装置浸在盛有冷水的水槽中.
Fe、Al是应用最广泛的金属,Fe、Al的卤化物、氧化物、氢氧化物等均为重要化合物.回答下列问题:
(1)Al(OH)3是治疗胃酸过多的药物胃舒平的主要成分.某课外兴趣小组用铝、稀硫酸、烧碱为原料,制备一定量的Al(OH)3.他们分别设计了两种实验方案:
方案一:Al 硫酸 Al2(SO4)3 氢氧化钠 Al(OH)3
方案二:Al 氢氧化钠 NaAlO2 硫酸 Al(OH)3
从节约药品的角度思考,你认为哪一种方案好?______;
(2)请写出AlCl3溶液与过量的氨水反应的离子方程式______;
(3)已知反应:3Br2+6FeCl2=4FeCl3+2FeBr3,向1L 0.4mol/L的FeBr2溶液中通入6.72L Cl2(标准状况),写出该反应的离子方程式(用总方程式表示)______;
(4)已知铁的某种氧化物化学式为FexO(x<1),铁元素的质量分数为76.3%,则FexO中x值(精确至0.01)为______,该氧化物中的Fe分别为Fe2+、Fe3+,计算n(Fe2+):n(Fe3+)=______;
(5)在铁与铜的混合物中,加入不足量的稀硝酸,反应后剩余金属m1 g;再向其中加入一定量稀硫酸,充分振荡后,剩余金属m2 g,则m1______(填“小于”、“大于”或“等于”)m2;
(6)以铁为阳极,铝为阴极,对足量的NaOH溶液进行电解,一段时间后得到4mol Fe(OH)3沉淀,此间共消耗的水的物质的量为______mol.
正确答案
解:(1)根据方案一 AlAl2(SO4)3
Al(OH)3 方案二 Al
NaAlO2
Al(OH)3则设都生成1mol氢氧化铝,根据原子守恒方案一 消耗硫酸1.5mol,消耗氢氧化钠也是1.5mol,而方案二消耗氢氧化钠1mol,硫酸0.5mol,所以方案二较好,
故答案为:方案二较好;
(2)氨水为弱电解质,不能溶解氢氧化铝,离子方程式中应写化学式,AlCl3溶液与氨水反应生成氯化铵和氢氧化铝沉淀,反应的离子方程式为A13++3NH3•H2O=Al(OH)3↓+3NH4+,
故答案为:A13++3NH3•H2O=Al(OH)3↓+3NH4+;
(3)氯气具有氧化性,能将亚铁离子和溴离子氧化,先氧化亚铁离子,1L 0.4mol/L即0.4mol的FeBr2溶液中通入标况下的6.72L即=0.3molCl2反应时,此时Fe2+全部被氧化,溴离子部分被氧化,根据电子得失守恒:n(Cl2)×2=n(Fe2+)×1+n(Br-)×1,即0.3mol×2=0.4mol×1+n(Br-)×1,则n(Br-)=0.2mol,此时离子方程式为:3Cl2+4Fe2++2Br-=6Cl-+4Fe3++Br2,
故答案为:3Cl2+4Fe2++2Br-=6Cl-+4Fe3++Br2;
(3)铁的某种氧化物的化学式表示为Fex0(x<1),铁元素在该氧化物中的质量分数为76.3%,则氧元素质量分数为23.7%,故56x:16=76.3%:23.7%,解得x=0.92,设氧化物中的Fe分别为Fe2+、Fe3+,物质的量分别为x,y,则根据化学式有,解得x=0.76,y=0.16,所以n(Fe2+):n(Fe3+)=19:4,
故答案为:0.92;19:4;
(5)铁和铜都和硝酸反应生成硝酸盐,充分反应后剩余金属的质量为m1g,剩余金属一定含Cu,可能还含Fe;再加入硫酸,提供氢离子,在酸性条件下,硝酸盐中的硝酸根具有强氧化性,故再与剩余金属反应,故m1一定大于m2,
故答案为:大于;
(6)根据铁原子守恒知,4molFe(OH)3~4molFe(OH)2,所以生成4molFe(OH)3需要4molFe(OH)2;活泼金属铁作电解池阳极时,电解氢氧化钠溶液的电解方程式为Fe+2H2OH2+Fe(OH)2↓,根据电解方程式得,生成4molFe(OH)2需要水的物质的量为8mol;又氢氧化亚铁不稳定,能被氧气氧化成氢氧化铁沉淀,反应方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,根据方程式得,生成4molFe(OH)3需要水的物质的量为2mol,所以得到4molFe(OH)3沉淀消耗水的物质的量共为10mol,故答案为:10.
解析
解:(1)根据方案一 AlAl2(SO4)3
Al(OH)3 方案二 Al
NaAlO2
Al(OH)3则设都生成1mol氢氧化铝,根据原子守恒方案一 消耗硫酸1.5mol,消耗氢氧化钠也是1.5mol,而方案二消耗氢氧化钠1mol,硫酸0.5mol,所以方案二较好,
故答案为:方案二较好;
(2)氨水为弱电解质,不能溶解氢氧化铝,离子方程式中应写化学式,AlCl3溶液与氨水反应生成氯化铵和氢氧化铝沉淀,反应的离子方程式为A13++3NH3•H2O=Al(OH)3↓+3NH4+,
故答案为:A13++3NH3•H2O=Al(OH)3↓+3NH4+;
(3)氯气具有氧化性,能将亚铁离子和溴离子氧化,先氧化亚铁离子,1L 0.4mol/L即0.4mol的FeBr2溶液中通入标况下的6.72L即=0.3molCl2反应时,此时Fe2+全部被氧化,溴离子部分被氧化,根据电子得失守恒:n(Cl2)×2=n(Fe2+)×1+n(Br-)×1,即0.3mol×2=0.4mol×1+n(Br-)×1,则n(Br-)=0.2mol,此时离子方程式为:3Cl2+4Fe2++2Br-=6Cl-+4Fe3++Br2,
故答案为:3Cl2+4Fe2++2Br-=6Cl-+4Fe3++Br2;
(3)铁的某种氧化物的化学式表示为Fex0(x<1),铁元素在该氧化物中的质量分数为76.3%,则氧元素质量分数为23.7%,故56x:16=76.3%:23.7%,解得x=0.92,设氧化物中的Fe分别为Fe2+、Fe3+,物质的量分别为x,y,则根据化学式有,解得x=0.76,y=0.16,所以n(Fe2+):n(Fe3+)=19:4,
故答案为:0.92;19:4;
(5)铁和铜都和硝酸反应生成硝酸盐,充分反应后剩余金属的质量为m1g,剩余金属一定含Cu,可能还含Fe;再加入硫酸,提供氢离子,在酸性条件下,硝酸盐中的硝酸根具有强氧化性,故再与剩余金属反应,故m1一定大于m2,
故答案为:大于;
(6)根据铁原子守恒知,4molFe(OH)3~4molFe(OH)2,所以生成4molFe(OH)3需要4molFe(OH)2;活泼金属铁作电解池阳极时,电解氢氧化钠溶液的电解方程式为Fe+2H2OH2+Fe(OH)2↓,根据电解方程式得,生成4molFe(OH)2需要水的物质的量为8mol;又氢氧化亚铁不稳定,能被氧气氧化成氢氧化铁沉淀,反应方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,根据方程式得,生成4molFe(OH)3需要水的物质的量为2mol,所以得到4molFe(OH)3沉淀消耗水的物质的量共为10mol,故答案为:10.
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