备战高考化学二轮 铁及其化合物推断题 专项培优 易错 难题含详细答案
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备战高考化学二轮 铁及其化合物推断题 专项培优 易错 难题含详细答案
一、铁及其化合物
1.钛(Ti )被称为继铁、铝之后的第三金属,钛白(2TiO )是目前使用最广泛的白色颜料。
制备2TiO 和Ti 的原料是钛铁矿,用含23Fe O 的钛铁矿(主要成分为3FeTiO )制备2TiO 的流程如下:
(1)步骤①加Fe 的目的是________________________;步骤②冷却的目的是__________________。
(2)考虑成本和废物的综合利用等因素,水浸后的废液中应加入_______处理。
(3)由金红石(2TiO )制取单质钛(Ti )的过程为,其中反应42800C TiCl 2Mg
2MgCl Ti ︒++在氩气
气氛中进行的理由是______________________________。
【答案】将3+Fe 还原为2+Fe 析出绿矾(42FeSO 7H O ⋅) 生石灰(或碳酸钙、碱) 高温下镁或钛与2O 、2N 等反应
【解析】
【分析】
根据钛铁矿中23Fe O 、3FeTiO 与浓硫酸反应的溶液中加入铁粉、过滤后,滤液冷却得到硫酸亚铁晶体推知,铁粉与铁离子发生反应得到亚铁离子。
水浸后的溶液成酸性。
【详解】
(1)分析题图可知,钛铁矿中的铁最终转化成副产品绿矾,所以要将+3价Fe 转化为+2价Fe ;降低温度,减小了42FeSO 7H O ⋅的溶解度,有利于绿矶结晶析出。
(2)水浸过程发生的离子反应为2223TiO 2H O H TiO 2H +++=↓+,废液呈酸性,所以处理水浸后的废液应加入CaO 、3CaCO 或碱。
(3)由于Ti 和Mg 易与空气中的2O 、2N 等反应,故该反应应在氩气气氛中进行。
2.某铁的化合物A 存在如下转化关系:
已知B为黄绿色气体单质。
请完成下列问题:
(1)A的化学式________。
(2)向C的溶液中滴加适量KSCN溶液,无明显现象,再滴加几滴B的水溶液,溶液呈血红色。
用离子方程式表示该过程________、________。
(3)若D为金属,则D的化学式________ (写出2种)。
【答案】 FeC13 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3 Fe、Cu、Zn等(任选两种,其他答案合理也给分)
【解析】(1)B为Cl2,由题可知A和C的组成元素相同,均含Fe和Cl元素,且C可以与Cl2反应生成A,则A为FeCl3,C为FeCl2,A的化学式为FeCl3。
(2)Fe2+与SCN-无明显现象,加几滴氯水,Fe2+被氧化为Fe3+,Fe3+与SCN-反应生成红色的Fe(SCN )3,对应的离子方程式为:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-、Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3。
(3)Fe3+转化为Fe2+,加入活泼的金属如Fe、Zn或不活泼金属如Cu,均可将Fe3+还原为Fe2+。
点睛:本题解题的关键是分析出A和C均是铁的氯化物,铁元素化合价可以变化,C可以与氯气反应生成A,说明A中铁元素的化合价高于C中铁元素的化合价,故A是FeCl3,C 是FeCl2。
3.某固体化合物A,按图所示发生系列变化,已知E溶液中加入氨水后产生的白色沉淀很快变为灰绿色,最后变为红褐色。
回答下列问题:(1)物质A是___(填化学式)。
(2)反应②的离子反应方程式为___。
(3)反应④的化学反应方程式为___。
【答案】Fe(OH)3 Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
【解析】
【分析】
已知E溶液中加入氨水后产生的白色沉淀很快变为灰绿色,最后变为红褐色说明A为氢氧化铁,Fe(OH)3,A加热分解生成B为Fe2O3,C为H2O,依据流程分析判断D为FeCl3,X为Fe,E为FeCl2 溶液,据此分析。
已知E溶液中加入氨水后产生的白色沉淀很快变为灰绿色,最后变为红褐色说明A为氢氧化铁,Fe(OH)3,A加热分解生成B为Fe2O3,C为H2O,依据流程分析判断D为FeCl3,X为Fe,E为FeCl2 溶液。
(1)依据推断可知A为Fe(OH)3;
(2)反应②是盐酸和氧化铁发生的复分解反应,反应的离子反应方程式为Fe2O3+6H+
=2Fe3++3H2O;
(3)反应④是氢氧化亚铁和氧气水发生反应生成氢氧化铁的也还原反应,反应的化学反应方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。
4.物质X是某新型净水剂的中间体,它可以看成由AlCl3(在180℃升华)和一种盐A按物质的量之比1:2组成。
在密闭容器中加热X使之完全分解,发生如下转化:
请回答下列问题:
(1)X的化学式为__。
(2)将E混合晶体溶于水配成溶液,向溶液中加入过量稀NaOH溶液时发生的总反应的离子方程式为__。
(3)高温下,若在密闭容器中长时间煅烧X,产物中还有另外一种气体,请设计实验方案验证之_。
【答案】AlCl3·2FeSO4 Al3++2H++6OH-=AlO2-+4H2O 将气体通入足量NaOH溶液中,收集余气,把一条带火星的木条伸入其中,若复燃,则说明是O2
【解析】
【分析】
固体氧化物B溶于稀盐酸后得到的溶液C中滴加KSCN溶液,混合液变血红色,说明B中含有Fe3+,则B为Fe2O3,C为FeCl3溶液,无色D气体能使品红褪色,则D为SO2,由元素守恒可知A中含有Fe、S、O元素,A加热分解能生成氧化铁和二氧化硫,则盐A为
FeSO4,氧化铁的物质的量为
3.2g
160g/mol
=0.02mol,生成二氧化硫为
0.448L
22.4L/mol
=0.02mol,
由Fe、S原子为1:1可知生成SO3为0.02mol,4.27g混合晶体E为AlCl3和SO3,AlCl3的物
质的量为4.27g-0.02mol80g/mol
133.5g/mol
=0.02mol,X的组成为AlCl3∙2FeSO4,以此解答该题。
【详解】
(1)根据上述分析,X的化学式为AlCl∙2FeSO4;
(2)将E混合晶体溶于水配成溶液,三氧化硫反应生成硫酸,则硫酸与氯化铝的物质的量相等,逐滴加入过量稀NaOH溶液,该过程的总反应的离子方程式为:Al3++2H++6OH-=AlO2-
(3)若在高温下长时间煅烧X,生成的三氧化硫再分解生成二氧化硫和氧气,另一种气体分子式是O2,检验氧气的方法为:将气体通入足量NaOH溶液中,收集余气,把一条带火星的本条伸入其中,若复燃,则说明是O2。
5.常见物质A~K之间存在如图所示的转化关系,其中A、D、E、H为单质,请回答下列问题。
(1)下列物质的化学式是:C______,H______。
(2)反应“I→J”的离子方程式是____。
(3)检验J溶液中的金属离子的方法是(写出操作步骤、现象及结论)____。
【答案】AlCl3 Fe 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-在试管中取少量J溶液,向其中滴加几滴KSCN溶液,振荡,若溶液变为红色,则说明J溶液含有Fe3+
【解析】
【分析】
溶液C与氨水反应生成白色沉淀F,白色沉淀F与氢氧化钠溶液反应生成溶液G,说明G 为NaAlO2,F为Al(OH)3,金属A与溶液B反应生成气体D,金属A为Al,气体D和黄绿色气体E(Cl2)反应生成气体B,气体B溶于水,溶液B与金属H反应生成溶液I,根据后面红褐色沉淀,得到金属H为Fe,则B为HCl,溶液C为AlCl3,则D为H2,溶液I为FeCl2,溶液J为FeCl3,K为Fe(OH)3。
【详解】
(1)根据前面分析得到物质的化学式是:C为AlCl3,H为Fe;
(2)反应“I→J”是Fe2+与Cl2反应生成Fe3+和Cl-,其离子方程式是2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-;
(3)检验J溶液中的金属离子的方法是主要是用KSCN溶液检验铁离子,变红,说明溶液中含有铁离子。
6.已知A、B、C、D分别是AlCl3、BaCl2、FeSO4、NaOH四种化合物中的一种,它们的水溶液之间的一些反应现象如下:
①A+B→白色沉淀,加入稀硝酸,沉淀不溶解。
②B+D→白色沉淀,在空气中放置,沉淀由白色转化为红褐色。
③C+D→白色沉淀,继续加D溶液,白色沉淀逐渐消失。
(1)则各是什么物质的化学式为:A_______、B_______、C_______、D_______。
(2)现象②中所发生的反应的化学方程式为:__________________________________、
______________________________。
(3)现象③中所发生反应的离子方程式为:__________________________________、
________________________________。
【答案】BaCl2 FeSO4 AlCl3 NaOH; FeSO4 + 2NaOH=Fe(OH)2↓+ Na2SO4 4Fe(OH)2 + O2+ 2H2O=4Fe(OH)3 Al3+ + 3OH-=Al(OH)3↓ Al(OH)3 + OH-=AlO2- + 2H2O
【解析】
【分析】
①A+B→白色沉淀,加入稀硝酸,沉淀不溶解应,则生成的白色沉淀为BaSO4,②B+D→白色沉淀,在空气中放置,沉淀由白色转化为红褐色,是Fe(OH)2的转化为Fe(OH)3,故A 为BaCl2,B为FeSO4,D为NaOH,则C为AlCl3,氯化铝溶液与NaOH溶液反应生成白色沉淀Al(OH)3,Al(OH)3能溶解在NaOH溶液中,符合③中现象。
【详解】
(1)根据以上分析可知A、B、C、D依次为BaCl2、FeSO4、AlCl3、NaOH;
(2)现象②先生成白色沉淀,在空气中放置,沉淀由白色转化为红褐色时所发生的反应的化学方程式为:FeSO4 + 2NaOH=Fe(OH)2↓+ Na2SO4,4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;(3)现象③中所发生反应的离子方程式为:Al3++3OH-=Al(OH)3↓,Al(OH)3+OH-=AlO2-
+2H2O。
【点睛】
考查无机物的推断,关键是明确物质之间的反应,根据现象进行判断,其中“白色沉淀,在空气中放置,沉淀由白色转化为红褐色”为解题突破口,这里发生了Fe(OH)2沉淀的生成及转化为Fe(OH)3的过程,另外灵活利用氢氧化铝的两性知识即可解题。
7.A、B、C、X均为中学化学常见物质,一定条件下它们有如图所示转化关系(部分产物已略去)。
下列说法正确的是()
A.若X为KOH溶液,则A可能为Al
B.若X为Fe,则C可能为Fe(NO3)2溶液
C.若A、B、C均为焰色反应呈黄色的化合物,则X一定为CO2
D.若X为O2,则A可为有机物乙醇,也可为非金属单质硫
【答案】B
【解析】
【详解】
A. 若X为KOH溶液、A为A1时,Al和碱反应只能生成偏铝酸钾,不符合转化关系,A可以为Al3+,故A错误;
B. 若X为Fe,则A和铁反应的量不同,产物不同,且产物可以和铁反应,证明A为氧化性酸,判断A可以为HNO3,B为Fe(NO3)3溶液,则C可能为Fe(NO3)2溶液,故B正确;
C. 若A. B. C均为焰反应呈黄色的化合物,说明含钠元素,转化关系中A可以是NaOH,X 可以是二氧化碳或二氧化硫,B为碳酸钠或亚硫酸钠,C为碳酸氢钠或亚硫酸氢钠,故C 错误;
D. 若X为O2,A为有机物乙醇,可以实现A→B→C的转化,但不能一步实现A→C;为非金属单质硫时,可以实现A→B→C的转化,但不能实现A→C的转化,故D错误;
答案选B。
8.氯化钙可用于生产补钙、抗过敏和消炎等药物。
以工业碳酸钙(含有少量Al3+、Fe3+等杂质)生产医药级二水合氯化钙(CaCl2·2H2O)的主要流程如下:
完成下列填空:
(1)除杂操作是加入物质A来调节溶液的pH,以除去溶液中的Al3+、Fe3+,根据下表所给信息,此时控制溶液的pH范围是_____________,加入的物质A是___________(写化学式)。
开始沉淀时的pH沉淀完全时的pH沉淀开始溶解时的pH
Al(OH)3 3.3 5.27.8
Fe(OH)3 1.5 4.1-
(2)检验Fe3+是否沉淀完全的实验操作是
____________________________________________。
(3)酸化操作是加入盐酸,调节溶液的pH,其目的是
_________________________________。
(4)测定制得的样品的纯度,可采用如下方案:
a.称取0.750 g样品,溶解,在250 mL容量瓶中定容;
b.量取25.00 mL待测溶液于锥形瓶中;
c.用0.050 mol/L AgNO3溶液滴定至终点,消耗AgNO3溶液体积的平均值为20.39 mL。
①上述测定过程中,需要用到的玻璃仪器除了容量瓶、锥形瓶,还有
__________________。
②计算上述样品中CaCl2·2H2O的质量分数为__________________(保留三位有效数字)。
③若配制和滴定操作均无误,但最终测定的样品中CaCl2·2H2O的质量分数偏高,写出可能导致该结果的一种情况___________________________________________。
【答案】5.2≤pH<7.8 Ca(OH)2或CaO或CaCO3取少量上层清液,滴加KSCN溶液,若
不出现血红色,表明Fe(OH)3沉淀完全将溶液中的少量Ca(OH)2转化为CaCl2烧杯、玻璃棒、胶头滴管、滴定管 99.9% 蒸发结晶过程中,温度过高,使CaCl2·2H2O失去部分结晶水
【解析】
【分析】
工业碳酸钙加过量盐酸进行溶解,得到Ca2+、Al3+、Fe3+,加入物质A来调节溶液的pH,以除去溶液中的Al3+、Fe3+,根据沉淀对应的pH表,需要把二者沉淀完全,pH最小为5.2,但是当pH大于等于7.8,氢氧化铝开始溶解,故调节pH范围是5.2≤pH<7.8;加入的A 能调节pH,但是不能引入新杂质,则可以选用Ca(OH)2或CaO或CaCO3;过滤后滤液进行盐酸酸化,在160℃蒸发结晶,得产品CaCl2·2H2O。
【详解】
(1)根据分析,加入物质A来调节溶液的pH,此时控制溶液的pH范围是5.2≤pH<7.8;加入的物质A是Ca(OH)2或CaO或CaCO3(填一种即可);
(2)检验Fe3+是否沉淀完全的实验操作是:取少量上层清液,滴加KSCN溶液,若不出现血红色,表明Fe(OH)3沉淀完全;
(3)酸化操作是加入盐酸,调节溶液的pH,其目的是将溶液中的少量Ca(OH)2转化为CaCl2,防止产物中混有Ca(OH)2杂质;
(4) ①测定样品的纯度过程中,a为配制一定体积物质的量浓度溶液的过程,需要用到的玻璃仪器:烧杯、玻璃棒、250mL容量瓶、胶头滴管;b、c为滴定过程,需要用到的玻璃仪器:锥形瓶、滴定管;故上述测定过程中,需要用到的玻璃仪器除了容量瓶、锥形瓶,还有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、滴定管;②使用AgNO3溶液滴定样品的CaCl2·2H2O,n
(Ag+)=0.050 mol/L×20.39 ×10-3L=1.0195 ×10-3mol,则25mL中含n(Cl-)=1.0195×10-3mol,250 mL中含n(Cl-)=1.0195×10-2mol,含n(CaCl2·2H2O)=5.0975×10-3mol,m (CaCl2·2H2O)=5.0975×10-3mol×147g·mol-1=0.7493g,样品CaCl2·2H2O的质量分数
=0.749
0.7
%
50
100
g
g
=99.9%;③蒸发结晶过程中,温度过高,使CaCl2·2H2O失去部分结晶
水,而计算的时候仍按照没有失去结晶水的化合物质量计算,故最终测定的样品中
CaCl2·2H2O的质量分数偏高。
【点睛】
化工流程中把握常见的金属离子的除杂方式;注意调节pH的范围,以及试剂的选用,不引入新杂质用可以与氢离子发生反应,一般选用制备物质的阳离子对应的氧化物、氢氧化物等。
9.粉煤灰是燃煤产生的工业固体废料,主要成分有Al2O3、SiO2,还含有少量Fe2O3、CaO 等。
采用酸碱联合的方法从粉煤灰中综合回收氧化铝及二氧化硅的工艺流程如下:
硫酸熟化过程中发生的反应有:
Al2O3∙2SiO2 +3H2SO4=Al(SO4)3 +2SiO2 +3H2O
3Al2O3∙2SiO2 +9H2SO4=3Al2( SO4)3 + 2SiO2 +9H2O
(1)“结晶”操作:缓缓加热,浓缩至______ ,放置冷却,得到Al2(SO4)3∙18H2O。
(2)Al2(SO4)3∙18H2O在250 ~300℃下失重40.5%得Al2(SO4)∙xH2O,x=______。
(3)“还原焙烧”过程中发生反应的化学方程式为_________。
(4)设计实验检验粗氧化铝中是否含有Fe2O3: __________。
(5)向硅酸钠溶液中通入过量CO2制备白炭黑的化学方程式为___________。
(6)粗氧化铝制备冶金级氧化铝过程中发生反应[ Al(OH)4]- +CO2 =Al(OH)3↓+ HCO3-,该反应的平衡常数为_______[已知 Al(OH)3+H2Oƒ [ Al(OH)4]-+H+ K1 =4×10-13;H2CO3ƒH2O +CO2 K2 =600; K al(H2CO3) =4.2×10-7、K a2(H2CO3) =5.6×10-11]。
【答案】表面出现结晶薄膜 3 2Al2(SO4)3+3C 焙烧
2Al2O3+3CO2↑+6SO2↑取粗氧化铝少
许于试管中加稀硫酸溶解,静置,滴加KSCN溶液,若溶液变红,则粗氧化铝中含有Fe2O3杂质 Na2SiO3+2CO2+(n+1)H2O=2NaHCO3+SiO2∙nH2O↓ 1.75×103
【解析】
【分析】
粉煤灰主要成分有Al2O3、SiO2,还含有少量Fe2O3、CaO等,加入浓硫酸反应生成硫酸铝,水浸主要得到SiO2高硅渣,滤液经过结晶脱水得到硫酸铝,硫酸铝与焦炭反应生成粗氧化铝,验证粗氧化铝是否含有氧化铁,先将物质溶于稀硫酸后加KSCN溶液,观察现象;向硅酸钠溶液中通入足量二氧化碳反应生成碳酸氢钠和白炭黑SiO2∙nH2O。
【详解】
(1)“结晶”操作:缓缓加热,浓缩至表面出现结晶薄膜,放置冷却,得到Al2(SO4)3∙18H2O;故答案为:表面出现结晶薄膜。
(2)假设100gAl2(SO4)3∙18H2O在250 ~300℃下失重40.5%,剩余100g×(1−40.5%)=59.5g
Al2(SO4)∙xH2O,
666342+18x
=
100g59.5g
,解得x=3;故答案为:3。
(3)根据“还原焙烧”产物之一经过烟气制酸,硫酸铝和碳“还原焙烧”生成氧化铝、二氧化碳
和二氧化硫,发生反应的化学方程式为2Al2(SO4)3+3C 焙烧
2Al2O3+3CO2↑+6SO2↑;故答案
为:2Al2(SO4)3+3C 焙烧
2Al2O3+ 3CO2↑ + 6SO2↑。
(4)实验检验粗氧化铝中是否含有Fe2O3,将粗品溶于稀硫酸中,利用生成的铁离子与KSCN 溶液反应是否有红色物质生成;故答案为:取粗氧化铝少许于试管中加稀硫酸溶解,静置,滴加KSCN溶液,若溶液变红,则粗氧化铝中含有Fe2O3杂质。
(5)向硅酸钠溶液中通入过量CO2生成碳酸氢钠和白炭黑SiO2∙nH2O,其化学方程式为
Na2SiO3+2CO2+(n+1)H2O=2NaHCO3+SiO2∙nH2O↓;故答案为:Na2SiO3+2CO2+(n+1)H2O =
2NaHCO3+SiO2∙nH2O↓。
(6)①Al(OH)3+H2Oƒ[ Al(OH)4]-+H+,②H2CO3ƒH2O +CO2,③H2CO3ƒHCO3-+H+,根据盖斯定律③−①−②得到[Al(OH)4]-+CO2 =Al(OH)3↓+ HCO3-,方程式相减,平衡常数相除,因
此[Al(OH)4]-+CO2 =Al(OH)3↓+ HCO3-平衡常数为
7
3
13
4.210
1.7510
410600
=
K
-
-
=
⨯
⨯
⨯
⨯
;故答案
为:1.75×103。
10.三氯化铁在印刷、医药、颜料、污水处理以及有机合成催化剂方面有重要的应用。
工业上常以废铁屑(含有SiO2、Al2O3、MgO、Fe2O3等杂质)为原料制备氯化铁。
其生产流程如图:
已知:氢氧化物的K sp如下表:
氢氧化物Fe(OH)3Fe(OH)2Al(OH)3Mg(OH)2
K sp 1.0×10-36 1.6×10-14 2.0×10-33 1.2×10-11
请回答下列问题:
(1)物质X可以选用下列物质中的____(选填序号)
A.NaCl B.FeCl3 C.H2O2 D.H2SO4
(2)滤液Ⅰ加入NaOH固体的目的是调节溶液的pH(忽略加入NaOH固体以后溶液体积的变化)。
已知滤液Ⅰ中c(Fe3+)为1.0 mol·L-1,c(Al3+)为0.03 mol·L-1,c(Mg2+)为0.01 mol·L-1,当Fe3+恰好沉淀完全时[c(Fe3+)=1×10-5 mol·L-1],Al3+是否已经开始沉淀______(填“是”或“否”)。
(3)写出滤渣1加NaOH溶液发生反应的离子方程式_____________________。
(4)生产流程中最后“从FeCl3溶液得到无水FeCl3固体”的操作分为两步:第一步,先冷却结晶得到FeCl3·6H2O晶体;第二步,制无水FeCl3固体。
第二步的正确操作是_____。
(5)FeCl3具有净水作用,但易腐蚀设备,而聚合氯化铁是一种新型的絮凝剂,处理污水比FeCl3高效,且腐蚀性小。
①FeCl3净水的原理是____________________(用离子方程式表示)
②通过控制条件生成聚合氯化铁,离子方程式为xFe3++yH2O Fe x(OH)y(3x-y)++yH+,欲增加聚合氯化铁的产率可采取的方法是_____(填字母)。
a.降温 b.加氨水 c.加入NH4Cl d.加入NaHCO3
【答案】C 是 Al(OH)3 + OH- = AlO2- + 2H2O 在HCl气流中加热 Fe3++
3H2O3Fe(OH)3+3H+ b、d
【解析】
【分析】
废铁屑中加入盐酸,过滤除去不溶性杂质二氧化硅,滤液1加入过氧化氢溶液将亚铁离子氧化为铁离子,然后加入氢氧化钠固体并控制pH,使铁离子、铝离子转化为沉淀,过滤之后得滤渣1(含有氢氧化铁和氢氧化铝),加入氢氧化钠溶液除去氢氧化铝,过滤得滤渣2即为氢氧化铁,加入过量的盐酸将其转化为氯化铁,在氯化氢的氛围下加热即可得到无水氯化铁固体。
【详解】
(1)加入H2O2溶液,使滤液Ⅰ中的Fe2+转化为Fe3+,便于制备FeCl3;
(2)当Fe3+恰好沉淀完全时,c(Fe3+)=1×10-5 mol·L-1,根据K sp(Fe(OH)3)=1.0×10-36可知此时
c(OH-)3=
36
31
5
1.010
1.010
1.010
-
-
-
⨯
=⨯
⨯
mol3·L-3,又c(Al3+)为0.03 mol·L-1,所以此时有:
c(Al3+)·c(OH-)3=0.03×1.0×10-31=3×10-33>Ksp (Al(OH)3)=2.0×10-33,所以当Fe3+恰好沉淀完全时,Al3+已经开始沉淀;
(3)滤渣1加NaOH溶液发生反应的离子方程式:Al(OH)3 + OH- = AlO2- + 2H2O;
(4)由FeCl3·6H2O晶体制无水FeCl3固体时,在加热脱水时为防止铁离子水解,所以正确操作是:在HCl气流中加热;
(5)①FeCl3净水的原理是:Fe3++3H2Oƒ3Fe(OH)3+3H+,生成的Fe(OH)3胶体吸附杂质;
②水解是吸热反应,降温会降低聚合氯化铁的产率;加氨水,消耗生成的H+,促使反应向右进行,会增大聚合氯化铁的产率;加入NH4Cl后,NH4+水解会生成H+(NH4+
+H2OƒNH3·H2O+H+),所以会抑制Fe3+的水解,平衡向左移动,降低聚合氯化铁的产率;加入NaHCO3,HCO3-与溶液中生成的H+反应生成CO2和H2O,平衡向右移动,会增大聚合氯化铁的产率。
【点睛】
判断一种离子是否已经开始沉淀,只要把该条件下的溶度积Q c算出来与K sp进行比较,若Q c=K sp,则刚好处于沉淀溶解平衡状态;若Q c>K sp,溶液为过饱和溶液,析出沉淀;若Q c <K sp,溶液为不饱和溶液,无沉淀析出。