【題目】高鐵酸鹽在能源、環(huán)保等方面有著廣泛的用途。濕法、干法制備高鐵酸鹽的原理如下表所示。

濕法

強(qiáng)堿性介質(zhì)中,F(xiàn)e(NO3)3與NaClO反應(yīng)生成紫紅色高鐵酸鹽溶液

干法

Fe2O3、KNO3、KOH混合加熱共熔生成紫紅色高鐵酸鹽和KNO2等產(chǎn)物

(1)工業(yè)上用濕法制備高鐵酸鉀(K2FeO4)的流程如下圖所示:

①洗滌粗品時(shí)選用異丙醇而不用水的理由是:

②反應(yīng)Ⅱ的離子方程式為 。

③高鐵酸鉀在水中技能消毒殺菌,又能凈水,是一種理想的水處理劑,它能消毒殺菌是因?yàn)?/span> ,它能凈水的原因是因?yàn)?/span> 。

④已知25℃時(shí)Fe(OH)3的Ksp = 4.0×10-38,反應(yīng)II后的溶液c(Fe3+)=4.0×10-5mol/L,則需要調(diào)整到 時(shí),開(kāi)始生成Fe(OH)3(不考慮溶液體積的變化)。

(2)由流程圖可見(jiàn),濕法制備高鐵酸鉀時(shí),需先制得高鐵酸鈉,然后再向高鐵酸鈉中加入飽和KOH溶液,即可析出高鐵酸鉀。

①加入飽和KOH溶液的目的是 。

②由以上信息可知:高鐵酸鉀的溶解度比高鐵酸鈉 (填“大”或“小”)。

(3)干法制備K2FeO4的反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為 。

【答案】(10分)

(1)①減少高鐵酸鉀的溶解損失(1分)

②3ClO-+10OH-+3Fe2+=2FeO42-+3Cl-+5H2O (2)

③高鐵酸鉀(K2FeO4)有強(qiáng)氧化性(1分)

高鐵酸鉀的還原產(chǎn)物水解產(chǎn)生的Fe(OH)3膠體有吸附性,使水澄清起凈水作用(1分)

④3(2分)

(2)①增大K濃度,促進(jìn)K2FeO4晶體析出(1分) ②小 (1分)

(3)3:1 (2分)

【解析】

試題分析:(1)①為防止K2FeO4的溶解,可用異丙醇洗滌,所以答案是減少高鐵酸鉀的溶解損失。

②ClO在堿性條件下可將Fe3+氧化為FeO42-,據(jù)題目信息和氧化還原反應(yīng)中化合價(jià)發(fā)生變化確定找出反應(yīng)物:Fe3+、ClO,生成物:FeO42-、Cl,根據(jù)電子得失守恒和質(zhì)量守恒來(lái)配平,反應(yīng)II的離子方程式為3ClO-+10OH-+2Fe3+=2FeO42-+3Cl-+5H2O。

③高鐵酸鉀(K2FeO4)在水中能消毒殺菌是因?yàn)橛袕?qiáng)氧化性,凈水的原因是高鐵酸鉀的還原產(chǎn)物水解產(chǎn)生的Fe(OH)3膠體,有吸附性,使水澄清起凈水作用。

Ksp =c(Fe3+)·c3(OH)= 4.0×10-38,所以,c(OH)1.0×10-11,c(H)1.0×10-3pH= 3;

(2)①加入飽和KOH溶液的目的是增大K濃度,促進(jìn)K2FeO4晶體析出;②溶解度小的沉淀先出來(lái),所以高鐵酸鉀的溶解度比高鐵酸鈉;

(3)干法制備K2FeO4的反應(yīng)的方程式為:Fe2O3+3KNO3+4KOH2K2FeO4+3KNO2+2H2O,N元素化合價(jià)降低,是氧化劑,鐵的化合價(jià)降低,是還原劑,氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為3﹕1,

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

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【題目】一定溫度下,在三個(gè)體積均為2.0L的的恒容密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng):PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)

編號(hào)

溫度(℃)

起始物質(zhì)的量(mol)

平衡物質(zhì)的量(mol)

達(dá)到平衡所需時(shí)(s)

PCl5(g)

PCl3(g)

Cl2(g)

320

0.40

0.10

0.10

t1

320

0.80

t2

410

0.40

0.15

0.15

t3

下列說(shuō)法正確的是

A.平衡常數(shù)K:容器Ⅱ>容器Ⅲ

B.反應(yīng)到達(dá)平衡時(shí),PCl5的轉(zhuǎn)化率:容器Ⅱ>容器Ⅰ

C.反應(yīng)到達(dá)平衡時(shí),容器I中的平均速率為v(PCl5)=0.1/t1 mol/(L·s)

D.起始時(shí)向容器Ⅲ中充入PCl5 0.30 mol、PCl3 0.45 mol和Cl2 0.10 mol,則反應(yīng)將向逆反應(yīng)方向進(jìn)行

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【題目】實(shí)驗(yàn)室用濃鹽酸與二氧化錳反應(yīng)制取氯氣,下列有關(guān)說(shuō)法中正確的是(氣體體積在.標(biāo)況下測(cè)定)( )

A. 若提供0.4 mol HCl,MnO2過(guò)量,則可制得氯氣4.48 L

B. 若提供0.4 mol HCl,MnO2過(guò)量,則轉(zhuǎn)移電子數(shù)一定為0.1mol

C. 若有0.4 mol HCl參加反應(yīng),則可制得氯氣2.24 L

D. 若有0.4 mol HCl被氧化,則可制得氯氣2.24 L

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【題目】在已達(dá)到電離平衡的0.1 mol/L的醋酸溶液中,欲使平衡向電離的方向移動(dòng),同時(shí)使溶液的pH 降低,應(yīng)采取的措施是

A.加熱 B.加少量鹽酸 C.加少量醋酸鈉晶體 D.加少量水

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【題目】相同溫度下,體積均為0.25L的兩個(gè)恒容密閉容器中發(fā)生可逆反應(yīng):

N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=﹣92.6kJ/mol.實(shí)驗(yàn)測(cè)得起始、平衡時(shí)的有關(guān)數(shù)據(jù)如下表:

容器

編號(hào)

起始時(shí)各物質(zhì)的物質(zhì)的量/mol

達(dá)平衡時(shí)體系能量的變化

N2

H2

NH3

1

3

0

放出熱量:23.15 kJ

0.9

2.7

0.2

放出熱量:Q

下列敘述不正確的是

A.容器①、②中反應(yīng)的平衡常數(shù)相等

B.平衡時(shí),兩個(gè)容器中NH3的體積分?jǐn)?shù)均為1/7

C.容器②中達(dá)平衡時(shí)放出的熱量Q=23.15kJ

D.若容器①體積為0.5L,則平衡時(shí)放出的熱量小于23.15kJ

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【題目】下列關(guān)于12C和13C說(shuō)法正確的是(
A.兩者互為同位素
B.兩者屬于不同的元素
C.兩者屬于同一種核素
D.兩者互為同素異形體

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【題目】下列各組物質(zhì)可用分液漏斗分離的正確組合是 ( )

①乙醇和乙酸 ②葡萄糖溶液和蔗糖溶液 ③苯和食鹽水

④苯和苯酚 ⑤乙酸乙酯和乙醇 ⑥甲酸乙酯和飽和純堿溶液

A. ③⑥ B. ①③④⑥ C. ①②④⑥ D. ③⑤⑥

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B.P 點(diǎn)時(shí)恰好完全中和,溶液呈中性

C.曲線 a 是鹽酸滴定氫氧化鈉溶液的滴定曲線

D.酚酞不能用作本實(shí)驗(yàn)的指示劑

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