最新2020版高考化学二轮复习专项训练：强攻专练(四)_含解析.doc

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1、强攻专练(四)1．(2015·天津卷)FeCl3具有净水作用，但腐蚀设备，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。请回答下列问题：(1)FeCl3净水的原理是________________。FeCl3溶液腐蚀钢铁设备，除H＋作用外，另一主要原因是(用离子方程式表示)______________。(2)为节约成本，工业上用NaClO3氧化酸性FeCl2废液得到FeCl3。①若酸性FeCl2废液中c(Fe2＋)＝2.0×10－2mol·L－1，c(Fe3＋)＝1.0×10－3mol·L－1，

2、c(Cl－)＝5.3×10－2mol·L－1，则该溶液的pH约为________。②完成NaClO3氧化FeCl2的离子方程式：ClO＋Fe2＋＋________===Cl－＋Fe3＋＋______(3)FeCl3在溶液中分三步水解：Fe3＋＋H2OFe(OH)2＋＋H＋　K1Fe(OH)2＋＋H2OFe(OH)＋H＋　K2Fe(OH)＋H2OFe(OH)3＋H＋　K3以上水解反应的平衡常数K1、K2、K3由大到小的顺序是__________。通过控制条件，以上水解产物聚合，生成聚合氧化铁，离子方程式为：xFe3＋＋y

3、H2OFex(OH)＋yH＋欲使平衡正向移动可采用的方法是________(填字母)。a．降温　　　　　　　b．加水稀释c．加入NH4Cld．加入NaHCO3室温下，使氯化铁溶液转化为高浓度聚合氯化铁的关键条件是________________。(4)天津某污水处理厂用氯化铁净化污水的结果如图所示。由图中数据得出每升污水中投放聚合氯化铁[以Fe/(mg·L－1)表示]的最佳范围约为________mg·L－1。解析：(1)Fe3＋水解生成的Fe(OH)3胶体粒子能吸附水中的悬浮杂质，所以可起到净水的作用；钢铁设备中的F

4、e会与Fe3＋反应生成Fe2＋，离子方程式是2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋。(2)①根据电荷守恒，则溶液中c(H＋)＝c(Cl－)－2c(Fe2＋)－3c(Fe3＋)＝1.0×10－2mol·L－1，则pH＝2；②根据题意，NaClO3氧化酸性的FeCl2，则反应物中有H＋参加，则生成物中有水生成，再根据得失电子守恒等配平即可。(3)Fe3＋的水解分为三步，且水解程度逐渐减弱，所以水解平衡常数逐渐减小，则K1>K2>K3；因为水解为吸热反应，所以降温时平衡逆向移动；加水稀释，水解平衡正向移动；加入氯化铵，氯化铵溶液为

5、酸性，H＋浓度增大，平衡逆向移动；加入碳酸氢钠，则消耗H＋，所以H＋浓度降低，平衡正向移动。故选b、d。从反应的离子方程式可知，H＋的浓度影响高浓度聚合氯化铁的生成，所以关键步骤是调节溶液的pH。(4)由图像可知，聚合氯化铁的浓度在18～20mg·L－1时，去除率达到最大值，污水的浑浊度减小。答案：(1)Fe3＋水解生成的Fe(OH)3胶体粒子能吸附水中的悬浮杂质　2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋(2)①2　②1　6　6H＋　1　6　3H2O(3)K1>K2>K3　bd　调节溶液的pH　(4)18～202．工业上利用电

6、镀污泥(主要含有Fe2O3、CuO、Cr2O3及部分难溶杂质)回收铜和铬等金属，回收流程如下：已知部分物质沉淀的pH及CaSO4的溶解度曲线如下：Fe3＋Cu2＋Cr3＋开始沉淀pH2.14.74.3完全沉淀pH3.26.7a(1)在浸出过程中除了生成Fe2(SO4)3、Cr2(SO4)3外，主要还有________。(2)在除铁操作中，需要除去Fe3＋和CaSO4，请完成相关操作：①加入石灰乳调节pH到________；②将浊液加热到80℃，________。(3)写出还原步骤中加入NaHSO3生成Cu2O固体的离子

7、反应方程式：____________________________，此步骤中加入NaHSO3得到Cu2O的产率为95%，若NaHSO3过量，除了浪费试剂外，还会出现的问题是_____________________________。(4)当离子浓度≤1×10－5mol·L－1时认为沉淀完全，若要使Cr3＋完全沉淀则要保持c(OH－)≥________(已知：Ksp[Cr(OH)3]＝6.3×10－31，≈4.0)。解析：(1)根据电镀污泥主要含有Fe2O3、CuO、Cr2O3可知，浸出过程中还生成CuSO4。(2)①

8、除铁操作只是除铁，不能除去铜、铬，因此调节pH到3.2即可；②根据CaSO4的溶解度随温度的升高而减小，因此将浊液加热到80℃，之后趁热过滤，防止因温度的降低而溶解了部分的CaSO4。(3)NaHSO3与CuSO4发生氧化还原反应而生成Cu2O，即CuSO4作氧化剂，NaHSO3被氧化为Na2SO4，反应的离子方程式为2H2O＋H