Question

鐵及其化合物應用廣泛。
（1）三氯化鐵是一種水處理劑，工業制備無水三氯化鐵固體的部分流程如下圖：

①檢驗副產品中含有X時，選用的試劑是   (填下列各項中序號)。
a．NaOH溶液    b．KSCN溶液  c．酸性KMnO₄溶液  d、鐵粉
②在吸收塔中，生成副產品FeCl。的離子方程式為
（2）高鐵酸鉀(K₂FeO₄)也是一種優良的水處理劑，工業上，可用鐵作陽極，電解KOH溶液制備高鐵酸鉀。電解過程中，陽極的電極反應式為       ；電解一段時間后，若陽極質量減少28 g，則在此過程中，陰極析出的氣體在標準狀況下的體積為   L。
（3）硫化亞鐵常用于工業廢水的處理。
①你認為，能否用硫化亞鐵處理含Cd²⁺的工業廢水?   (填“能”或“否”)。請根據沉淀溶解平衡的原理解釋你的觀點(用必要的文字和離子方程式說明)：                                           (已知：25℃時，溶度積常數Ksp(FeS)=6．310^-18、Ksp(CdS)=3．610^-29)
②工業上處理含Cd²⁺廢水還可以采用加碳酸鈉的方法，反應如下：2Cd²⁺+2CO₃^2-+H₂O=Cd₂(OH)₂CO₃+A。則A的化學式為        。

Answer 1

（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更難溶，可發生沉淀轉化Cd²⁺(aq)+FeS(s)=CdS(s)+Fe²⁺(aq)（3分）
②CO₂（3分）

試題分析：（1）①吸收劑X的作用是吸收未反應的Cl₂，生成FeCl₃，所以X為FeCl₂，檢驗FeCl₃溶液中含有FeCl₂的試劑是酸性KMnO₄溶液，故c項正確。
②Fe作陽極失去電子生成FeO₄²?，用KOH溶液做電解質溶液，OH?參加反應，所以陽極電極方程式為：Fe—6e?+8OH?=FeO₄²?+4H₂O；陰極和陽極得失電子總數相等，所以對應關系為：Fe ~ 6e? ~ 3H₂，則n(H₂)=3n(Fe)=3×28g÷56g/mol=1.5mol，標準狀況下的體積為33.6L。
（3）①因為Ksp(CdS)小于Ksp(FeS)，所以CdS比FeS更難溶，可發生沉淀轉化Cd²⁺(aq)+FeS(s)=CdS(s)+Fe²⁺(aq)，因此能用硫化亞鐵處理含Cd²⁺的工業廢水。
②根據元素守恒，可知A為CO₂。