题目

题型：不详难度：来源：

铁及其化合物应用广泛。
（1）三氯化铁是一种水处理剂，工业制备无水三氯化铁固体的部分流程如下图：

①检验副产品中含有X时，选用的试剂是   (填下列各项中序号)。
a．NaOH溶液    b．KSCN溶液  c．酸性KMnO₄溶液  d、铁粉
②在吸收塔中，生成副产品FeCl。的离子方程式为
（2）高铁酸钾(K₂FeO₄)也是一种优良的水处理剂，工业上，可用铁作阳极，电解KOH溶液制备高铁酸钾。电解过程中，阳极的电极反应式为       ；电解一段时间后，若阳极质量减少28 g，则在此过程中，阴极析出的气体在标准状况下的体积为   L。
（3）硫化亚铁常用于工业废水的处理。
①你认为，能否用硫化亚铁处理含Cd²⁺的工业废水?   (填“能”或“否”)。请根据沉淀溶解平衡的原理解释你的观点(用必要的文字和离子方程式说明)：                                           (已知：25℃时，溶度积常数Ksp(FeS)=6．310^-18、Ksp(CdS)=3．610^-29)
②工业上处理含Cd²⁺废水还可以采用加碳酸钠的方法，反应如下：2Cd²⁺+2CO₃^2-+H₂O=Cd₂(OH)₂CO₃+A。则A的化学式为        。

答案

（17分）
（1）（5分）①c（2分）②2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl‾（3分）
（2）（5分）Fe—6e‾+8OH‾=FeO₄²‾+4H₂O（3分）33.6（2分）
（3）（7分）①能（1分）CdS比FeS更难溶，可发生沉淀转化Cd²⁺(aq)+FeS(s)=CdS(s)+Fe²⁺(aq)（3分）
②CO₂（3分）

解析

试题分析：（1）①吸收剂X的作用是吸收未反应的Cl₂，生成FeCl₃，所以X为FeCl₂，检验FeCl₃溶液中含有FeCl₂的试剂是酸性KMnO₄溶液，故c项正确。
②Fe作阳极失去电子生成FeO₄²‾，用KOH溶液做电解质溶液，OH‾参加反应，所以阳极电极方程式为：Fe—6e‾+8OH‾=FeO₄²‾+4H₂O；阴极和阳极得失电子总数相等，所以对应关系为：Fe ~ 6e‾ ~ 3H₂，则n(H₂)=3n(Fe)=3×28g÷56g/mol=1.5mol，标准状况下的体积为33.6L。
（3）①因为Ksp(CdS)小于Ksp(FeS)，所以CdS比FeS更难溶，可发生沉淀转化Cd²⁺(aq)+FeS(s)=CdS(s)+Fe²⁺(aq)，因此能用硫化亚铁处理含Cd²⁺的工业废水。
②根据元素守恒，可知A为CO₂。