Question

【題目】以廢治廢、變廢為寶可以實現(xiàn)資源的綜合利用。用廢鐵塊、廢鹽酸可以生產(chǎn)凈水劑聚合氯化鐵和高鐵酸鈉，轉化關系如圖所示：

(1)A溶液中一定含有的溶質(zhì)是_______。

(2)若使③中水解程度變大，可采取的措施是_______(填字母序號)。

a．加熱 b．加入NaHCO3 c．加入NH4Cl

(3)寫出③中水解生成Fe2(OH) m Cl6－m反應的化學方程式：______。

(4)將廢鐵塊進行預處理制成電極，通過電解制備高鐵酸鈉，該裝置原理示意圖如圖所示。鐵塊做_______(填“陽極”或“陰極”)，對應的電極反應式為_______。

(5)高鐵酸鈉在水中緩慢產(chǎn)生紅褐色沉淀和一種氣體，該反應的離子方程式：_______。

Answer 1

【答案】FeCl2 a b 2FeCl3 + mH2O Fe2(OH) mCl6－m + mHCl 陽極 Fe - 6e- + 8OH - === FeO42- + 4H2O 4FeO42-+10H2O === 4Fe(OH)3↓ + 3O2↑ + 8OH-(Fe2O3或水合物，合理正確)

【解析】

（1）廢鐵快與鹽酸反應：Fe＋2HCl=FeCl2＋H2↑，即A溶液中一定含有的溶質(zhì)為FeCl2；

（2）a、A溶液被氧化，即FeCl2被氧化成FeCl3，FeCl3發(fā)生水解，水解是吸熱反應，即加熱促進Fe3＋水解，故a正確；

b、加入NaHCO3，Fe3＋與HCO3－發(fā)生雙水解反應，促進Fe3＋水解，故b正確；

c、加入NH4Cl，NH4＋水解生成H＋，

抑制Fe3＋水解，水解程度降低，故c錯誤；

（3）根據(jù)聚合氯化鐵的化學式，生成聚合氯化鐵的化學反應方程式為2FeCl3 + mH2O Fe2(OH) mCl6－m + mHCl；

（4）根據(jù)實驗目的，制備高鐵酸鈉，Fe應失去電子轉化成FeO42－，Fe的化合價升高，根據(jù)電解原理，鐵作陽極，環(huán)境為堿性，陽極反應式為Fe＋8OH－－6e－=FeO42－＋4H2O；

（5）紅褐色沉淀為Fe(OH)3，Fe元素化合價降低，氧元素的化合價升高，即氣體為O2，該反應的離子方程式為 4FeO42－+10H2O = 4Fe(OH)3↓ + 3O2↑ + 8OH－。