题目内容

(14分)高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能水处理剂,且不会造成二次污染。已知高铁酸盐热稳定性差,工业上用湿法制备高铁酸钾的基本流程如下图所示:

 

(1)在农业生产中,滤液1可用作          ▲         

(2)上述氧化过程中,发生反应的离子方程式是:           ▲         ,控制反应温度30℃以下的原因是:            ▲               

(3)结晶过程中加入浓KOH溶液的作用是:            ▲           

(4)某温度下,将Cl2通入KOH溶液中,反应后得到KCl、KClO、KClO3的混合溶液,经测定ClO与ClO3离子的物质的量之比是1:2,则Cl2与氢氧化钾反应时,被还原的氯元素和被氧化的氯元素的物质的量之比为       ▲     

(5)实验测得铁盐溶液的质量分数、反应时间与K2FeO4产率的实验数据分别如图1、图2所示。为了获取更多的高铁酸钾,铁盐的质量分数应控制在    ▲     附近、反应时间应控制在       ▲      

 

(每空2分,共14分)

⑴复合肥(或化肥)

⑵2Fe(OH)3+3ClO+4OH=2FeO42+3Cl+5H2O     防止生成的K2FeO4发生分解

⑶增大K浓度,促进K2FeO4晶体析出   

⑷11∶3     

⑸30%  60min

解析:略

 

练习册系列答案
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铁、铜及其化合物在生活、生产中有广泛应用.请回答下列问题:
(1)黄铁矿(FeS2,其中S为-1价)是生产硫酸和冶炼钢铁的重要原料.其中一个反应为3FeS2+8O2
 高温 
.
 
6SO2+Fe3O4,氧化产物为
SO2、Fe3O4
SO2、Fe3O4
,若有3mol FeS2参加反应,转移电子的物质的量为
32mol
32mol

(2)与明矾相似,硫酸铁也可用作净水剂.某自来水厂用氯气和绿矾(FeSO4?7H2O)一起净水,其原理为
Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-
Fe3++3H2O?Fe(OH)3(胶体)+3H+
Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-
Fe3++3H2O?Fe(OH)3(胶体)+3H+
(用离子方程式表示).
(3)①钢铁的电化腐蚀简单示意图如右,将该图稍作修改 即可成为钢铁电化学防护的简单示意图,请在右图虚线框内作出修改,并用箭头标出电子流动方向.
②写出修改前的钢铁吸氧腐蚀石墨电极的电极反应式
O2+2H2O+4e-=4OH-
O2+2H2O+4e-=4OH-

(4)高铁酸钾(K2FeO4)可用作净水剂,也可用于制造高铁电池.高铁电池是一种新型可充电电池,与普通高能电池相比,该电池能长时间保持稳定的放电电压.高铁电池的总反应为
3Zn+2K2FeO4+8H2   3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH
该电池放电时正极反应式为
2FeO42-+8H2O+6e-=2Fe(OH)3+10OH-
2FeO42-+8H2O+6e-=2Fe(OH)3+10OH-

用该电池电解100mL 1mol?L-1的AgNO3溶液,当电路中通过0.1mol 电子时,被电解溶液的pH为
0
0
(溶液体积变化忽略不计).
(5)氧化亚铜是一种半导体材料,常用作制造整流器的材料,还可以用于光照条件下水分解的催化剂和农作物的杀菌剂.
用右图装置可制得氧化亚铜,试写出阳极的电极反应式
2Cu-2e-+2OH-=Cu2O+H2O
2Cu-2e-+2OH-=Cu2O+H2O
HNO2是一种弱酸,且不稳定,易分解生成NO和NO2;它能被常见的强氧化剂氧化;在酸性溶液中它也是一种氧化剂,如能把Fe2+氧化成Fe3+.AgNO2是一种难溶于水、易溶于酸的化合物.试回答下列问题:
(1)人体正常的血红蛋白含有Fe2+.若误食亚硝酸盐(如NaNO2),则导致血红蛋白中的Fe2+转化为Fe3+而中毒,服用维生素C可解毒.下列叙述不正确的是
 
(填序号).
A.亚硝酸盐被还原               B.维生素C是还原剂
C.维生素C将Fe3+还原为Fe2+D.亚硝酸盐是还原剂
(2)下列方法中,不能用来区分NaNO2和NaCl的是
 
(填序号).
A.测定这两种溶液的pH
B.分别在两种溶液中滴加甲基橙
C.在酸性条件下加入KI-淀粉溶液来区别
D. 用AgNO3和HNO3两种试剂来区别
(3)某同学把新制的氯水加到NaNO2溶液中,观察到氯水褪色,同时生成NaNO3和HCl,请写出反应的离子方程式:
 

(4)Fe与过量稀硫酸反应可以制取FeSO4.若用反应所得的酸性溶液,将Fe2+转化为Fe3+,要求产物纯净,可选用的最佳试剂是
 
(填序号).
a.Cl2 b.Fe c.H2O2 d.HNO3
(5)若FeSO4和O2的化学计量数比为2:1,试配平下列方程式:
 
FeSO4+
 
K2O2
 
K2FeO4+
 
K2O+
 
K2SO4+
 
O2
(6)高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效的绿色水处理剂,在水中发生反应生成氢氧化铁胶体.高铁酸钾作为水处理剂发挥的作用是
 

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