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

濕法

強堿性介質(zhì)中,Fe(NO3)3NaClO反應(yīng)生成紫紅色高鐵酸鹽溶液

干法

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

(1)工業(yè)上利用濕法制備高鐵酸鉀(K2FeO4)的流程如圖所示:

①反應(yīng)Ⅰ的化學方程式為_____________

②反應(yīng)Ⅱ的離子方程式為_______________。

③加入飽和KOH溶液的目的_____________。

(2)高鐵酸鉀是一種理想的水處理劑,其處理水的原理為___________

(3)干法制備K2FeO4的反應(yīng)中,氧化劑是________。

(4)高鐵電池是正在研制中的可充電干電池,如圖為該電池和常用的高能堿性電池的放電曲線,由此可得出高鐵電池的優(yōu)點有________________。

【答案】2NaOHCl2=NaClNaClOH2O 3ClO10OH2Fe3=2FeO42-3Cl5H2O 增大K濃度,促進K2FeO4晶體析出 高鐵酸鉀有強氧化性,能殺菌消毒,且其被還原生成的Fe3水解生成Fe(OH)3,具有吸附性和絮凝作用 KNO3 使用時間長 工作電壓穩(wěn)定

【解析】

由流程可知,反應(yīng)2NaOH+Cl2═NaCl+NaClO+H2O,加入硝酸鐵在堿溶液中發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Na2FeO4,除雜后,由于高鐵酸鈉溶解度大于高鐵酸鉀溶解度,再向高鐵酸鈉中加入飽和KOH溶液,即可析出高鐵酸鉀,用異丙醇洗滌得到產(chǎn)品。

(1)①反應(yīng)是氫氧化鈉和氯氣反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉、水,反應(yīng)的化學方程式為2NaOHCl2=NaClNaClOH2O;

②反應(yīng)是強堿性介質(zhì)中,Fe(NO3)3NaClO反應(yīng)生成紫紅色高鐵酸鈉,根據(jù)得失電子守恒,反應(yīng)的離子方程式為3ClO10OH2Fe3=2FeO42-3Cl5H2O;

Na2FeO4+2KOHK2FeO4+2NaOH,加入飽和KOH溶液可以增大K+的濃度,使平衡向右移動,析出K2FeO4晶體,加入飽和KOH溶液的目的是增大K濃度,促進K2FeO4晶體析出;

(2)高鐵酸鉀中鐵元素化合價為+6,高鐵酸鉀有強氧化性,能殺菌消毒,其還原產(chǎn)物Fe3水解生成Fe(OH)3,具有吸附性和絮凝作用,所以高鐵酸鉀是一種理想的水處理劑;

(3)干法制備K2FeO4的反應(yīng)中Fe2O3、KNO3KOH混合加熱生成紫紅色高鐵酸鉀和KNO2,鐵元素化合價升高、N元素化合價由+5降低為+3,氧化劑是KNO3。

(4)由該電池和常用的高能堿性電池的放電曲線可知,高鐵電池的優(yōu)點有:使用時間長、工作電壓穩(wěn)定。

練習冊系列答案
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【題目】根據(jù)下列圖示所得出的結(jié)論不正確的是

A. 圖甲是CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)的平衡常數(shù)與反應(yīng)溫度的關(guān)系曲線,說明該反應(yīng)的ΔH<0

B. 圖乙是室溫下H2O2催化分解放出氧氣的反應(yīng)中c(H2O2 )隨反應(yīng)時間變化的曲線說明隨著反應(yīng)的進行H2O2分解速率逐漸減小

C. 圖丙是室溫下用0.1000 mol·L1NaOH溶液滴定20.00 mL 0.1000 mol·L1某一元酸HX的滴定曲線,說明HX是一元強酸

D. 圖丁是室溫下用Na2SO4除去溶液中Ba2+達到沉淀溶解平衡時,溶液中c(Ba2+ )c(SO42)的關(guān)系曲線,說明溶液中c(SO42 )越大c(Ba2+ )越小

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【題目】51.2gCu完全溶于適量濃硝酸中,收集到氮的氧化物(NON2O4、NO2)的混合物共0.8mol, 這些氣體恰好能被 600mL 2molL-1 NaOH溶液完全吸收,生成含NaNO3NaNO2的鹽溶液,其中NaNO2的物質(zhì)的量為

A.0.2molB.0.4molC.0.6molD.0.8mol

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【題目】已知有以下物質(zhì)相互轉(zhuǎn)化:

請回答下列問題:

1)寫出B的化學式___________,D的化學式為____________

2)寫出由E轉(zhuǎn)變成F的化學方程式________。

3)寫出D轉(zhuǎn)化成H的離子方程式_________

4)除去溶液B中混有的少量G溶液的最適宜方法是________。

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【題目】下列說法正確的是( )

A.2-苯基丙烯 分子中所有碳原子一定在同一平面上

B.2-甲基-1,3-丁二烯與等物質(zhì)的量的Br2發(fā)生加成反應(yīng),產(chǎn)物可能有3種。

C.在銀鏡反應(yīng)中為快速析出銀鏡,我們一般采用玻璃棒攪拌加快反應(yīng)速率

D.若苯中含有苯酚雜質(zhì),可加入濃溴水使苯酚生成三溴苯酚沉淀,然后過濾除去

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【題目】下列說法正確的是

A.烷烴的通式為CnH2n+2,隨n值增大,碳元素的質(zhì)量百分含量逐漸減小

B.乙烯與溴水發(fā)生加成反應(yīng)的產(chǎn)物為溴乙烷

C.1mol苯恰好與3mol氫氣完全加成,說明一個苯分子中有三個碳碳雙鍵

D.C7H16,主鏈上有5個碳原子的同分異構(gòu)體共有5

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【題目】向四支試管中分別加入少量不同的無色溶液進行如下操作,結(jié)論正確的是

操作

現(xiàn)象

結(jié)論

A

滴加BaCl2溶液

生成白色沉淀

原溶液中有

B

滴加氯水和CCl4,振蕩,靜置

下層溶液顯紫色

原溶液中有I-

C

用潔凈鉑絲蘸取溶液進行焰色反應(yīng)

火焰呈黃色

原溶液中有Na+、無K+

D

滴加稀NaOH溶液,將濕潤紅色石蕊試紙置于試管口

試管不變藍

原溶液中無

A.AB.BC.CD.D

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【題目】合成藥物異搏定路線中某一步驟如下:

下列說法錯誤的是( )

A.物質(zhì)X中所有原子可能在同一平面內(nèi)

B.物質(zhì)X在空氣中易被氧化

C.等物質(zhì)的量的X、Y分別與NaOH反應(yīng),最多消耗NaOH的物質(zhì)的量之比為1∶2

D.等物質(zhì)的量的X、Z 分別與H2加成,最多消耗H2的物質(zhì)的量之比為46

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I.氮化鈣的備。

(1)加熱條件下,鈣和氮氣制備氮化鈣的反應(yīng)方程式為_________

(2)按氣流由左到右的方向,上述裝置合理的連接順字為__________(填儀器接字母)。

(3)按連接好的裝進行實驗。

實驗步驟如下,檢查裝氣密性加入藥品_______(請按正確順序填入下列步驟的字標號)。

a.點燃裝置C處酒精燈反應(yīng)一段時間
b.打開分液漏斗活塞

c.裝置A酒精
d.熄滅裝置A酒精

e.熄滅裝置C酒精
f.關(guān)分液漏斗活塞

②裝置B的作用為_________。

裝置C的硬質(zhì)玻璃管中的現(xiàn)象為_________。

(4)設(shè)計實驗證明Ca3N2中混有鈣單質(zhì)_______________

II定氮化鈣純度。

i.稱取4.0g反應(yīng)后的,入足量,將生成的氣體全部蒸出并通入100.00mL 1 .00mol/L鹽酸中,充分反應(yīng)后,將所得溶液稀釋到200 . 00 mL;

ii.取20 . 00mL稀釋后的溶液,0 . 2mol/LNaOH標準溶液滴定過的鹽酸到終點時消標準溶液25 . 00 mL。

(5)所取固體中化鈣的質(zhì)量分數(shù)為_____________。

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