铁是目前人类使用量最大的金属,它能形成多种化合物.(1)取5-查字典问答网
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  铁是目前人类使用量最大的金属,它能形成多种化合物.(1)取5.6g的生铁与足量的稀硫酸混合反应,无论怎样进行实验,最终收集了的气体体积均小于2.24L(标准状况),最主要的原因是___

  铁是目前人类使用量最大的金属,它能形成多种化合物.

  (1)取5.6g的生铁与足量的稀硫酸混合反应,无论怎样进行实验,最终收集了的气体体积均小于2.24L(标准状况),最主要的原因是___,所得溶液在长时间放置过程中会慢慢出现浅黄色,试用离子方程式解释这一变化的原因___.

  (2)硫化亚铁常用于工业废水的处理.已知:25℃时,溶度积常数Ksp(FeS)=6.3×10-18、Ksp(CdS)=3.6×10-29.请写出用硫化亚铁处理含Cd2+的工业废水的离子方程式___.

  (3)ZnFe2O3.5是一种新型纳米材料,可将工业废气中的某些元素转化为游离态,制取纳米ZnFe2O3.5和用于除去废气的转化关系为:ZnFe2O4H2/高温

  CO2、NO2、SO2/常温ZnFe2O3.5上述转化反应中消耗的n(ZnFe2O4):n(H2)=___.请写出 ZnFe2O3.5与NO2反应的化学方程式___.

  (4)LiFePO4(难溶于水)材料被视为最有前途的锂离子电池材料之一.

  ①以 FePO4(难溶于水)、Li2CO3、单质碳为原料在高温下制备LiFePO4,该反应的化学方程式为2FePO4+Li2CO3+2C=2LiFePO4+3CO↑.则1molC参与反应时转移的电子数为___.

  ②磷酸铁锂动力电池有几种类型,其中一种(中间是锂离子聚合物的隔膜,它把正极与负极隔开)工作原理为FePO4+Li充电

  放电LiFePO4.则充电时阳极上的电极反应式为___.

  (5)已知25℃时,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,此温度下若在实验室中配制5mol/L 100mL FeCl3溶液,为使配制过程中不出现浑浊现象,则至少需要加入___ml、2mol/L的盐酸(忽略加入盐酸体积).

1回答
2020-02-15 06:58
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杜增凯

  (1)生铁中含有碳元素等物质,故5.6g铁物质的量少于0.1mol,生成的氢气的体积少于2.24L(标准状况);变黄色说明有Fe3+生成,是由Fe2+被氧气氧化所导致的,其反应的离子方程式为:4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O;

  故答案为:生铁中含有碳等杂质;4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O.

  (2)溶度积常数Ksp(FeS)=6.3×10-18、Ksp(CdS)=3.6×10-29,溶度积常数分析判断CdS更难溶,可以实现沉淀转化,Cd2+(aq)+FeS(s)=Fe2+(aq)+CdS(s),所以能用硫化亚铁处理含Cd2+的工业废水;

  故答案为:Cd2+(aq)+FeS(s)=Fe2+(aq)+CdS(s);

  (3)1molZnFe2O4变为ZnFe2O3.5时化合价升高了1价,则根据得失电子守恒原理,则氢气化合价应降低1价,即参加反应的氢气的物质的量为0.5mol,即n(ZnFe2O4):n(H2)=2:1;ZnFe2O3.5与NO2反应生成N2和ZnFe2O4,其反应方程式为:2NO2+8ZnFe2O3.5=N2+8ZnFe2O4;

  故答案为:2:1;2NO2+8ZnFe2O3.5=N2+8ZnFe2O4;

  (4)①反应过程中铁元素由+3价降低到+2价,Li2CO3中的碳元素由+4价降低到+2价,由0价升为+2价,故1molC参与反应转移2mol电子,故答案为:2NA(或2×6.02×1023);

  ②充电时阳极上LiFePO4-失电子发生氧化反应:LiFePO4-e-=FePO4+Li+;

  故答案为:LiFePO4-e-=FePO4+Li+;

  (5)若不出现浑浊现象,则c(Fe3+)×C3(OH-)≤Ksp[Fe(OH)3],代入有关数据后可求出c3(OH-)≤4.0×10

2020-02-15 06:59:47

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