【題目】高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種新型、高效、多功能水處理劑,且不會造成二次污染。查閱資料:K2FeO4為紫色固體,微溶于KOH溶液;具有強氧化性,在酸性或中性溶液中快速產(chǎn)生O2,在堿性溶液中較穩(wěn)定。②Cl2KOH溶液在20 ℃以下反應(yīng)生成KClO,在較高溫度下則生成 KC1O3。

(1)K2FeO4處理生活用水既可以消毒又可以沉降,其原理是K2FeO4與水反應(yīng)生成Fe(OH)3 膠體,寫出該反應(yīng)的離子方程式:____________________________。

(2)實驗室常利用氯氣制備NaClO后與NaOH、Fe(NO3)3反應(yīng)制備K2FeO4根據(jù)反應(yīng)原理,僅根據(jù)下列儀器,請你組裝合理、簡潔的實驗裝置,所用的裝置的接口連接順序:___________________________。

(3)寫出裝置A中發(fā)生的離子方程式: ______________________ 。

(4)三頸燒瓶用冰水浴的原因是 _________________,A處盛放KC1O3的儀器名稱 ___________

(5)將實驗得到的Na2FeO4再加入飽和KOH溶液中,可析出紫黑色的K2FeO4粗晶體,其原因是________________________________________________________。

(6)高鐵酸鉀純度檢測:稱取3.0 g制備的K2FeO4粗晶體溶于適量KOH溶液中,加入足量的KCrO2充分反應(yīng)(此時Cr元素全部以CrO42- 形式存在),過濾,濾液在100 mL容量瓶中定容。取10.00 mL加人稀硫酸酸化,再用 0.10 mol/L的(NH4)2Fe(SO4)2標準溶液滴定至終點(此時Cr元素全部以Cr3+形式存在),重復(fù)滴定3次,平均消耗(NH4)2Fe(SO4)2溶液的體積為24.00 mL,則該K2FeO4樣品的純度為_________。

【答案】4FeO42- +10 H2O = 4FeOH3 (膠體) + 8OH- + 3O2 adebcj (adecbj) ClO3- +6H+ +5Cl-=3Cl2↑+3H2O 防止Cl2KOH反應(yīng)生成KClO3而得不到KClO 圓底燒瓶 相同條件下,K2FeO4的溶解度小于Na2FeO4的溶解度(說法合理即可) 52.8%

【解析】

1)由題可知,K2FeO4與水反應(yīng)生成Fe(OH)3 膠體,Fe元素化合價降低,根據(jù)化合價升降規(guī)則可知,O元素化合價升高,生成氧氣,根據(jù)化合價升降守恒、原子守恒、電荷守恒可寫出其離子方程式為:4FeO42- +10H2O = 4Fe(OH)3 (膠體) + 8OH- + 3O2 ;

2)裝置A為制備氯氣裝置,B為制備NaClO后與NaOH、Fe(NO3)3反應(yīng)制備Na2FeO4的裝置,裝置C為除去氯氣中氯化氫裝置,裝置D為氣體干燥裝置,裝置E為安全瓶或儲存氣體裝置,裝置F為除尾氣裝置,

根據(jù)實驗要求,本實驗需要裝置為A、B、CF,裝置A制備的氯氣經(jīng)過除氯化氫后,通入裝置B中進行反應(yīng)制備Na2FeO4,未反應(yīng)完全的氣體經(jīng)過尾氣處理,故裝置的接口連接順序為:adebcj (adecbj);

3)裝置A為制備氯氣裝置,KClO3與濃鹽酸反應(yīng)的離子方程式為:ClO3- +6H+ +5Cl-=3Cl2↑+3H2O;

4)因該反應(yīng)為放熱反應(yīng),而Cl2KOH溶液在20℃以下反應(yīng)生成KClO,在較高溫度下則生成 KC1O3,因此需要用冰水浴保持反應(yīng)溫度在20℃以下,防止Cl2KOH反應(yīng)生成KClO3而得不到KClO;根據(jù)儀器圖可知,盛放KClO3的儀器為圓底燒瓶;

故答案為:防止Cl2KOH反應(yīng)生成KClO3而得不到KClO;圓底燒瓶;

5)由K2FeO4微溶于KOH溶液可知,K2FeO4KOH溶液中溶解度小于Na2FeO4,因此將實驗得到的Na2FeO4再加入飽和KOH溶液中,可析出紫黑色的K2FeO4粗晶體,

故答案為:相同條件下,K2FeO4的溶解度小于Na2FeO4的溶解度;

6)由反應(yīng)方程式:a、FeO42+CrO2+2H2O=CrO42+Fe(OH)3↓+OH、

b、2CrO42+2H+=Cr2O72+H2O、

c、Cr2O72+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O

可得關(guān)系式:FeO42CrO2Cr2O723Fe2+,

則每次滴定反應(yīng)的K2FeO4的物質(zhì)的量為:n(K2FeO4)=( Fe2+)=×24.00×10-3L×0.1mol/L=8×10-4mol,

K2FeO4的總質(zhì)量為:198g/mol×8×10-4mol×=1.584g,

K2FeO4的樣品純度為:×100%=52.8%。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列反應(yīng)中不是氧化還原反應(yīng)的是

A. 3Cl2+6KOH===5KCl+KClO3+3H2O

B. CuO+H2Cu+H2O

C. 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2

D. 2AgNO3+BaCl2===2AgCl↓+Ba(NO3)2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某城市對大氣進行監(jiān)測,發(fā)現(xiàn)該市首要污染物為可吸入顆粒物PM2.5(直徑小于等于2.5μm的懸浮顆粒物),其主要來源為燃煤、機動車尾氣等。因此,對PM2.5、SO2NOx等進行研究具有重要意義。請回答下列問題:

1PM2.5分散在空氣中形成的分散系__(屬于不屬于”)膠體。

2)將PM2.5樣本用蒸餾水處理制成待測試樣。若測得該試樣所含水溶性無機離子的化學(xué)組分及其平均濃度如下表:

根據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷待測試樣為__(”)性,表示該試樣酸堿性的c(H)c(OH)=__mol·L-1。

3)煤燃燒排放的煙氣含有SO2NOx,形成酸雨,污染大氣,采用NaClO2溶液在堿性條件下可對煙氣進行脫硫,脫硝,效果非常好。完成下列對煙氣脫硝過程的離子方程式。

__ClO2-__NO__=__Cl-__NO3-__

4)為減少SO2的排放,常采取的措施有:

①將煤轉(zhuǎn)化為清潔氣體燃料。寫出焦炭與水蒸氣反應(yīng)的化學(xué)方程式:__

②洗滌含SO2的煙氣。以下物質(zhì)可做洗滌劑的是__(填字母)。

a.Ca(OH)2 b.Na2CO3 c.CaCl2 d.NaHSO3

5)汽車尾氣中NOxCO的生成及轉(zhuǎn)化。

①汽車啟動后,汽缸溫度越高,單位時間內(nèi)NO排放量越大,寫出汽缸中生成NO的化學(xué)方程式:__。

②汽車燃油不完全燃燒時產(chǎn)生CO,目前,在汽車尾氣系統(tǒng)中裝置催化轉(zhuǎn)化器可減少CONO的污染,其化學(xué)反應(yīng)方程式為__。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】按要求回答下列問題:

1中含有的官能團名稱為____________。

2的系統(tǒng)命名為___________

3的同類同分異構(gòu)體有 __________種,其中分子中有兩個甲基且苯環(huán)上一硝基代物有三種的有機物的結(jié)構(gòu)簡式為________

4)在下列有機物①(CH32CHCH3 CH3CH=CH2 CH3COOH CH3CH2Cl,

其中屬于飽和烴的是___________,互為同系物的是___________。⑦的同分異構(gòu)體中屬于芳香化合物的有__________種。寫出③與⑦發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式_______ ,反應(yīng)類型為________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】(化學(xué)——選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì))

鈷及其化合物在生產(chǎn)中有重要作用,回答下列問題

(1)鈷元素基態(tài)原子的電子排布式為________________,未成對電子數(shù)為________________。

(2)配合物[Co(NH3)4(H2O)2]Cl3是鈷重要化合物

H2O的沸點___ (高于低于”)H2S,原因是_______H2OO的雜化形式為_____。H2O_____分子(極性非極性”)。

[Co(NH3)4(H2O)2]Cl3中的Co3+配位數(shù)為___。陽離子的立體構(gòu)型是___________[Co(NH3)4(H2O)2]Cl3若其中有兩個NH3分子被Cl取代,所形成的[Co(NH3)2Cl2(H2O)2]3+的幾何異構(gòu)體種數(shù)有(不考慮光學(xué)異構(gòu))___________種。

(3)一氧化鈷的晶胞如圖,則在每個Co2+的周圍與它最接近的且距離相等的Co2+共有_____個,若晶體中Co2+O2-的最小距離為acm,則CoO的晶體密度為_______(用含NAa的代數(shù)式表示。結(jié)果g/cm3,已知:M(Co)=59g/mol;M(O)=16g/mol,設(shè)阿伏加德羅常數(shù)為NA)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】已知溶液中的濃度為,請回答下列問題:

(1)下列物質(zhì)能導(dǎo)電的是__________,屬于電解質(zhì)的是__________,屬于非電解質(zhì)的是__________,(填序號)

①氯化鈉晶體 ②氨氣 ③水銀 ④蔗糖 ⑤石墨 ⑥熔融 ⑦空氣 BaSO4 ⑨稀鹽酸

(2)寫出在水溶解中的電離方程式:_________________;寫出NaHSO4在熔融狀態(tài)下的電離方程式:_______________________________。

(3)溶液與NaHCO3溶液混合有氣泡生成,反應(yīng)的離子方程式_______________

(4)①若溶液混合后溶液顯中性,請寫出反應(yīng)的離子方程式_________________________________________________________________。

②若溶液中混合溶液呈堿性,請寫出反應(yīng)的離子方程式___________________________________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列敘述正確的是(

A.標準狀況下,22.4LH2O含有的分子數(shù)為NA

B.Na2O2CO2反應(yīng)生成0.1molO2時轉(zhuǎn)移電子0.2NA

C.常溫常壓下,7.8gNa2O2固體中含有的陰離子數(shù)為0.2NA

D.高溫下,0.2molFe與足量水蒸氣反應(yīng),生成的H2分子數(shù)目為0.3NA

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】AB、DE、F為短周期元素,非金屬元素A最外層電子數(shù)與其周期數(shù)相同,B的最外層電子數(shù)是其所在周期數(shù)的2倍,BD的單質(zhì)中充分燃燒能生成其最高價化合物BD2,E+D2-具有相同的電子數(shù)。AF是單質(zhì)中燃燒,產(chǎn)物溶于水得到一種強酸。下列有關(guān)說法正確的是(  )

A.工業(yè)上F單質(zhì)用MnO2AF來制備

B.B元素所形成的單質(zhì)的晶體類型都是相同的

C.F所形成的氫化物的酸性強于BD2的水化物的酸性,說明F的非金屬性強于B

D.由化學(xué)鍵角度推斷,能形成BDF2這種化合物

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】原電池原理應(yīng)用廣泛。

(1)利用原電池裝置可以驗證Fe3+Cu2+氧化性相對強弱。

如圖所示,該方案的實驗原理是自發(fā)進行的氧化還原反應(yīng)可以設(shè)計為原電池。寫出該氧化還原反應(yīng)的離子方程式:__________________________,裝置中的負極材料是______(填化學(xué)式),正極反應(yīng)式是_________________________

(2)某研究性學(xué)習(xí)小組為證明2Fe3++2I2Fe2++I2為可逆反應(yīng),設(shè)計如下方案:組裝如圖原電池裝置,接通靈敏電流計,指針向右偏轉(zhuǎn)(注:此靈敏電流計指針是偏向電源正極),隨著時間進行電流計讀數(shù)逐漸變小,最后讀數(shù)變?yōu)榱恪.斨羔樧x數(shù)變零后,在右管中加入1mol/LFeCl2溶液。

①實驗中,讀數(shù)變?yōu)榱?/span>是因為___________________。

在右管中加入1mol/LFeCl2溶液后,觀察到靈敏電流計的指針_________偏轉(zhuǎn)(填向左向右),可證明該反應(yīng)為可逆反應(yīng)。

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