高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種集氧化、吸附、絮凝于一體的新型多功能水處理劑,其生產(chǎn)工藝如下:

已知:①2KOH+Cl2KCl+KClO+H2O(條件:溫度較低)
②6KOH+3Cl25KCl+KClO3+3H2O(條件:溫度較高)
③2Fe(NO3)3+3KClO+10KOH2K2FeO4+6KNO3+3KCl+5H2O
回答下列問(wèn)題:
(1)該生產(chǎn)工藝應(yīng)在    (填“溫度較高”或“溫度較低”)的情況下進(jìn)行。 
(2)寫出工業(yè)上制取Cl2的化學(xué)方程式                                                        。 
(3)K2FeO4可作為新型多功能水處理劑的原因                                                                      。 
(4)配制KOH溶液時(shí),是在每100 mL水中溶解61.6 g KOH固體(該溶液的密度為1.47 g·mL-1),它的物質(zhì)的量濃度為    
(5)在“反應(yīng)液Ⅰ”中加入KOH固體的目的是:①;②        。 
(6)從“反應(yīng)液Ⅱ”中分離出K2FeO4后,副產(chǎn)品是    (寫化學(xué)式)。 

:(1)溫度較低
(2)2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2
(3)+6價(jià)的鐵元素易得電子表現(xiàn)出強(qiáng)氧化性,可殺菌消毒;還原產(chǎn)物鐵元素為+3價(jià),在水中形成Fe(OH)3膠體,可吸附水中懸浮物并可使泥沙聚沉
(4)10 mol·L-1
(5)與“反應(yīng)液Ⅰ”中過(guò)量的Cl2繼續(xù)反應(yīng),生成更多的KClO 為下一步反應(yīng)提供反應(yīng)物KOH
(6)KNO3、KCl

解析

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

藍(lán)銅礦主要含xCuCO3·yCu(OH)2,還含有少量Fe的化合物,工業(yè)上以藍(lán)銅礦為原料制備Cu、CaCO3和CuSO4.5H2O。具體方法步驟如下:

已知:

金屬離子
Fe3+
Fe2+
Cu2+
pH
氫氧化物開(kāi)始沉淀
1.9
7.0
4.7
氫氧化物完全沉淀
3.2
9.0
6.7
 
(1)藍(lán)銅礦的主要成分與焦炭高溫條件可以生成銅、二氧化碳和水,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式
                                                                     。
(2)從下列所給試劑中選擇:實(shí)驗(yàn)步驟中試劑①為            (填代號(hào))。
a.KMnO4     b.K2Cr2O7    c.H2O2      d.氯水
(3)在溶液B中加入CuO的作用是調(diào)節(jié)溶液pH,則pH的范圍為           。
(4)由溶液C獲得CuSO4.5H2O,需要經(jīng)過(guò)加熱蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾等操作,加熱蒸發(fā)至         時(shí)停止加熱。
(5)制備CaCO3時(shí),應(yīng)向CaCl2溶液中先通人(或加入)試劑②,則試劑②可以是            
(填代號(hào));
a.氨水        b.鹽酸       c.水蒸氣      d.NaOH溶液
如果不加人試劑②,則CaCl2溶液不能與CO2反應(yīng)生成CaCO3,請(qǐng)依據(jù)難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡原理分析可能的原因                                                                 。
(6)為確定試劑①的用量,需測(cè)定溶液A中Fe2+的濃度。實(shí)驗(yàn)操作為:準(zhǔn)確量取20.00mL 溶液A于錐形瓶中,用0.01200 mol/L的酸性KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn),消耗KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液15.00 mL,則溶液A中Fe2+的濃度為                  。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

氧化鎂在醫(yī)藥、建筑等行業(yè)應(yīng)用廣泛。硫酸鎂還原熱解制備高純氧化鎂是一種新的探索。以菱鎂礦(主要成分為(MgCO3,舍少量FeCO3)為原料制備高純氧化鎂的實(shí)驗(yàn)流程如下:

(1)通入O2氧化時(shí),發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)___________________。
(2)濾渣2的成分是_________(填化學(xué)式)
(3)流程圖中“操作步驟”為                       、過(guò)濾等操作,得到MgSO4·7H2O晶體。對(duì)MgSO4·7H2O晶體直接加熱       (填“能”或“不能”)得到無(wú)水MgSO4固體。
(4)長(zhǎng)時(shí)間加熱MgCO3懸濁液后生成Mg(OH)2,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為                                  。
(5)已知酸堿指示劑百里酚藍(lán)變色的pH范圍如表所示:

pH
< 8.0
8.0 ~ 9.6
> 9.6
顏色
黃色
綠色
藍(lán)色
25℃時(shí),向Mg(OH)2的飽和溶液中滴加2滴百里酚藍(lán)指示劑,溶液所呈現(xiàn)的顏色為                  [25℃時(shí),Mg(OH)2的溶度積Ksp=5.6×10-12)]。
(6)煅燒過(guò)程存在以下反應(yīng):
2MgSO4+C2MgO+2SO2↑+CO2↑; MgSO4+CMgO+SO2↑+CO↑;
MgSO4+3CMgO+S↑+3CO↑。
①若在實(shí)驗(yàn)室中煅燒硫酸鎂,需要的儀器除酒精燈、三腳架以外,還需要        。
A.蒸發(fā)皿      B.坩堝        C.泥三角        D.石棉網(wǎng)
②用下列實(shí)驗(yàn)裝置檢驗(yàn)煅燒產(chǎn)生的氣體中含有SO2、CO2氣體(加熱裝置略去,部分裝置可以重復(fù)使用)。

正確的連接順序是a→b→                       (按接口連接)。B中盛放的試劑是                ,確定存在二氧化碳?xì)怏w的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是                         。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

工業(yè)上生產(chǎn)高氯酸(沸點(diǎn):90°C)時(shí)還同時(shí)生產(chǎn)了亞氯酸鈉,其工藝流程如下:

(1)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行過(guò)濾操作的常用玻璃儀器有            。
(2)反應(yīng)器I中的溫度最佳為        (填序號(hào));操作②的名稱為         。
A. 0°C ;          B. 20°C ;        C. 80°C ;          D. 120°C  
(3)反應(yīng)器II中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為              。
(4)加快反應(yīng)器II中反應(yīng)速率的措施有              (寫出一種措施即可)等。從反應(yīng)器II中獲得NaClO2  粗品的實(shí)驗(yàn)操作依次是        (填序號(hào),下同),進(jìn)一步提純的操作名稱為        
A.過(guò)濾  B.重結(jié)晶  C.蒸餾  D.蒸發(fā)濃縮  E.蒸干灼燒  F.冷卻結(jié)晶  G.萃取分液
(5)上述流程中可循環(huán)使用的物質(zhì)為        ,副產(chǎn)品除NaClO2、NaHSO4外還有        (填化學(xué)式)。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

鍶(Sr)是人體必需的微量元素,其單質(zhì)和化合物的化學(xué)性質(zhì)與鈣、鋇的相似。實(shí)驗(yàn)室用含碳酸鍶的廢渣(含SrCO3 38.40%,SrO12.62%,CaCO3 38.27%,BaCO3 2.54%,其它不溶于硝酸的雜質(zhì)8.17%)制備硝酸鍶粗品的部分實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下:

(1)市售濃硝酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為65%,密度為1.4g/cm3,要配制30%稀硝酸500mL,還需要查閱的數(shù)據(jù)是      ,若配制過(guò)程中不使用天平,則必須要計(jì)算的數(shù)據(jù)是          ,必須要使用的儀器是               。
已知兩種鹽的溶解度(g/100 g水)如下表

溫度/℃物質(zhì)
0
20
30
45
60
80
100
Sr(NO3)2
28.2
40.7
47
47.2
48.3
49.2
50.7
Ca(NO3)2·4H2O
102
129
152
230
300
358
408
 
(2)由浸取后得到的混合物制備硝酸鍶粗品的實(shí)驗(yàn)步驟依次為:過(guò)濾、       、      、洗滌,干燥。
已知,硝酸鈣能溶于有機(jī)溶劑A中。式量:Sr(NO3)2–212、Ba(NO3)2–261、Ca(NO3)2–164
(3)制得的硝酸鍶粗品中含少量Ca(NO3)2、Ba(NO3)2等雜質(zhì)。測(cè)定硝酸鍶純度的實(shí)驗(yàn)如下:稱取5.39g硝酸鍶樣品,加入足量的有機(jī)溶劑A,經(jīng)過(guò)濾、洗滌、干燥后,剩余固體5.26g,將此固體配成250 mL的溶液,取出25.00 mL,調(diào)節(jié)pH為7,加入指示劑,用濃度為0.107mol/L的碳酸鈉溶液滴定至終點(diǎn),消耗碳酸鈉溶液22.98mL。
滴定過(guò)程的反應(yīng):Sr2+CO32→ SrCO3↓  Ba2+CO32→ BaCO3
①滴定選用的指示劑為             ,滴定終點(diǎn)觀察到的現(xiàn)象為           。
②該硝酸鍶粗品中,硝酸鍶的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為           (小數(shù)點(diǎn)后保留兩位)。若滴定前樣品中Ca(NO3)2沒(méi)有除盡,所測(cè)定的硝酸鍶純度將會(huì)           (填“偏高”、“偏低”或“不變”)。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

高純超微細(xì)草酸亞鐵可用于合成新型鋰電池電極材料,工業(yè)上可利用提取鈦白粉的副產(chǎn)品綠礬(FeSO4·7H2O)通過(guò)下列反應(yīng)制備:
FeSO4+2NH3·H2O=Fe(OH)2↓+(NH4)2SO4
Fe(OH)2+H2C2O4=FeC2O4+2H2O
(1)綠礬中含有一定量的TiOSO4雜質(zhì)。將綠礬溶于稀硫酸,加入鐵粉、攪拌、充分反應(yīng)并保持一段時(shí)間,過(guò)濾,可得純凈的FeSO4溶液。在上述過(guò)程中,TiOSO4能與水反應(yīng)轉(zhuǎn)化為H2TiO3沉淀,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:   ;加入鐵粉的作用有   、   。
(2)由純凈的FeSO4溶液制取FeC2O4時(shí),需在真空環(huán)境下進(jìn)行,原因是   。
FeC2O4生成后,為提高產(chǎn)品純度,還需調(diào)節(jié)溶液pH=2,若pH過(guò)低,則導(dǎo)致
FeC2O4的產(chǎn)率   (填“偏高”、“偏低”或“無(wú)影響”)。
(3)將含有FeC2O4的混合液過(guò)濾,將產(chǎn)品先用水洗滌,再用無(wú)水乙醇清洗。無(wú)水乙醇的作用是   、   
(4)某研究小組欲從某化工殘?jiān)ㄖ饕煞譃镕e2O3、SiO2、Al2O3)出發(fā),先制備較純凈的FeSO4溶液,再合成FeC2O4。請(qǐng)補(bǔ)充完整由該化工殘?jiān)苽漭^純凈的FeSO4溶液的實(shí)驗(yàn)步驟(可選用的試劑:鐵粉、稀硫酸和NaOH溶液):向一定量該化工殘?jiān)屑尤胱懔康南×蛩岢浞址磻?yīng),過(guò)濾,   ,過(guò)濾,得到較純凈的FeSO4溶液。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

由軟錳礦制備高錳酸鉀的主要反應(yīng)如下:
熔融氧化  3MnO2+KClO3+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O
加酸歧化  3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+MnO2↓+2K2CO3
相關(guān)物質(zhì)的溶解度(293K)見(jiàn)下表:

 
K2CO3
KHCO3
K2SO4
KMnO4
溶解度/g
111
33.7
11.1
6.34
(1)在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行“熔融氧化”操作時(shí),應(yīng)選用鐵棒、坩堝鉗和   。(填字母)
a.表面皿     b.蒸發(fā)皿     c.鐵坩堝     d.泥三角
(2)加酸時(shí)不宜用硫酸的原因是   ;不宜用鹽酸的原因是   。
(3)采用電解法也可以實(shí)現(xiàn)K2MnO4的轉(zhuǎn)化,2K2MnO4+2H2O2KMnO4+2KOH+H2↑。與原方法相比,電解法的優(yōu)勢(shì)為   。
(4)草酸鈉滴定法分析高錳酸鉀純度步驟如下:
Ⅰ 稱取0.80 g左右的高錳酸鉀產(chǎn)品,配成50 mL溶液。
Ⅱ 準(zhǔn)確稱取0.2014 g左右已烘干的Na2C2O4,置于錐形瓶中,加入少量蒸餾水使其溶解,再加入少量硫酸酸化。
Ⅲ 將瓶中溶液加熱到75~80 ℃,趁熱用Ⅰ中配制的高錳酸鉀溶液滴定至終點(diǎn)。記錄消耗高錳酸鉀溶液的體積,計(jì)算得出產(chǎn)品純度。
①滴定過(guò)程中反應(yīng)的離子方程式為   。
②達(dá)到滴定終點(diǎn)的標(biāo)志為   。
③加熱溫度大于90℃,部分草酸發(fā)生分解,會(huì)導(dǎo)致測(cè)得產(chǎn)品純度   。(填“偏高”、“偏低”或“無(wú)影響”)     
④將一定量高錳酸鉀溶液與酸化的草酸鈉溶液混合,測(cè)得反應(yīng)液中Mn2+的濃度隨反應(yīng)時(shí)間t的變化如圖,其原因可能為   

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

海水是巨大的資源寶庫(kù),海水淡化及其綜合利用具有重要意義。

完成下列填空:
(1)氯堿工業(yè)主要以食鹽為原料。為了除去粗鹽中的Ca2+、Mg2+、SO42及泥沙,可將粗鹽溶于水,然后進(jìn)行下列操作,正確的操作順序是             
①過(guò)濾;②加過(guò)量的NaOH溶液;③加適量的鹽酸;④加過(guò)量的Na2CO3溶液;⑤加過(guò)量的BaCl2溶液
a.②⑤④①③       b.①④②⑤③       c        d.⑤②④①③
(2)在實(shí)驗(yàn)室中可以用萃取的方法提取溴,可選用的試劑是________________,所用主要儀器的名稱是____________________。
(3)步驟Ⅰ中用硫酸酸化可提高Cl2利用率的原因是                       
(4)步驟II反應(yīng)的離子方程式__________________________________________。
(5)海水提溴蒸餾過(guò)程中,溫度應(yīng)控制在80~90℃,溫度過(guò)高或過(guò)低都不利于生產(chǎn) ,請(qǐng)解釋原因                                                                。
(6)Mg(OH)2沉淀中混有Ca(OH)2,可選用__________溶液進(jìn)行洗滌除去。如直接加熱Mg(OH)2得到MgO,再電解熔融MgO制金屬鎂,這樣可簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)步驟,你_______(選填“同意”,“不同意”)該說(shuō)法,理由是                                  

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

一種含鋁、鋰、鈷的新型電子材料,生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢料數(shù)量可觀,廢料中的鋁以金屬鋁箔的形式存在;鈷以Co2O3·CoO的形式存在,吸附在鋁箔的單面或雙面;鋰混雜于其中。
從廢料中回收氧化鈷(CoO)的工藝流程如下:

(1)過(guò)程I中采用NaOH溶液溶出廢料中的Al,反應(yīng)的離子方程式為                  。
(2)過(guò)程II中加入稀H2SO4酸化后,再加入Na2S2O3溶液浸出鈷。則浸出鈷的化學(xué)反應(yīng)方程式為(產(chǎn)物中只有一種酸根)                    。在實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)生產(chǎn)時(shí),也可用鹽酸浸出鈷,但實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中不用鹽酸,請(qǐng)從反應(yīng)原理分析不用鹽酸浸出鈷的主要原因_______________。
(3)過(guò)程Ⅲ得到鋰鋁渣的主要成分是LiF和Al(OH)3,碳酸鈉溶液在產(chǎn)生Al(OH)3時(shí)起重要作用,請(qǐng)寫出該反應(yīng)的離子方程式________________________。
(4)碳酸鈉溶液在過(guò)程III和IV中所起作用有所不同,請(qǐng)寫出在過(guò)程IV中起的作用是
____________________________________________________________。
(5)在Na2CO3溶液中存在多種粒子,下列各粒子濃度關(guān)系正確的是______(填序號(hào))。

A.c(Na+) = 2c(CO32-) B.c(Na+) > c(CO32-) > c(HCO3-)
C.c(OH-) > c(HCO3-) > c(H+) D.c(OH-) - c(H+)=c(HCO3-) + 2c(H2CO3)

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