题目内容
高铁酸钾是一种新型高效多功能水处理剂。工业上常采用NaClO氧化法生产，反应原理为：
①在碱性条件下，利用NaClO氧化Fe(NO3)3制得Na2FeO4
3NaClO + 2Fe(NO3)3 + 10NaOH＝2Na2FeO4↓+ 3NaCl + 6NaNO3 + 5H2O
②Na2FeO4与KOH反应生成K2FeO4：Na2FeO4 + 2KOH＝K2FeO4 + 2NaOH
主要的生产流程如下：
（1）加入盐酸调节溶液pH时需用pH试纸粗略测试pH以控制加入盐酸的量。实验室用pH试纸测定溶液pH的操作是 。
（2）流程图中“转化”（反应③）是在某低温下进行的，说明此温度下Ksp（K2FeO4） Ksp（Na2FeO4）（填“＞”或“＜”或“＝”）。
（3）反应的温度、原料的浓度和配比对高铁酸钾的产率都有影响。
图1为不同的温度下，Fe(NO3)3不同质量浓度对K2FeO4生成率的影响；
图2为一定温度下，Fe(NO3)3质量浓度最佳时，NaClO浓度对K2FeO4生成率的影响。
工业生产中最佳温度为 ℃，此时Fe(NO3)3与NaClO两种溶液最佳质量浓度之比为 。
（4）K2FeO4在水溶液中易“水解”：4FeO42- + 10H2O 
4Fe(OH)3 + 8OH- + 3O2。在“提纯”K2FeO4中采用重结晶、洗涤、低温烘干的方法，则洗涤剂最好选用 溶液（填序号）。
| A．H2O | B．CH3COONa、异丙醇 | C．NH4Cl、异丙醇 | D．Fe(NO3)3、异丙醇 |
（12分，每空2分）（1）取一小块试纸放在表面皿或玻璃片上，用玻璃棒蘸取待测液，点在pH试 纸上，半分钟后与标准比色卡对照 （2）＜ （3）①26 6:5 （4）B
（5）2FeO42-+2NH3+2H2O＝2Fe(OH)3(胶体)+N2↑+ 4OH-
或（2FeO42-+2NH3·H2O＝2Fe(OH)3(胶体)+N2↑+ 4OH-）（把胶体写成↓也可。）
解析试题分析：（1）实验室用pH试纸测定溶液的pH值的正确操作是取一小块试纸放在表面皿或玻璃片上，用玻璃棒蘸取待测液，点在pH试纸上，半分钟后与标准比色卡对照即可。
（2）由流程图可知，“转化”（反应③）是Na2FeO4→K2FeO4，该转化是在某低温下进行的，根据沉淀更容易向生成更难溶的方向进行可知，此温度下K2FeO4的溶解度小于Na2FeO4，所以Ksp（K2FeO4）＜Ksp（Na2FeO4）。
（3）由图1可知，在Fe(NO3)3浓度一定时，温度在26℃时，K2FeO4的生成率最高，故工业生产中最佳温度为26℃。由图1可知，Fe(NO3)3浓度在330g/L时，K2FeO4的生成率最高。由图2可知，NaClO在2575g/L时，K2FeO4的生成率最高，所以Fe（NO3）3与NaClO两种溶液最佳质量浓度之比为330g/L:275g/L＝6:5。
（4）K2FeO4 在水溶液中易水解呈碱性，应选择碱性非水溶液抑制K2FeO4水解，进行洗涤。A、H2O不能抑制水解，且容易损失，故A错误；B、CH3COONa溶于水水解显碱性、异丙醇，能抑制水解，减少洗涤损失，故B正确；C、NH4Cl溶于水水解显酸性，不能抑制水解，促进水解，故C错误；D、Fe(NO3)3溶于水水解显酸性，不能抑制水解，促进水解，故D错误，答案选B。
（5）向含有NH3污水中加入适量的K2FeO4将污染物转化为无污染的物质，则该无毒的物质是氮气，而高铁酸钾的还原产物是氢氧化铁，其中氮元素的化合价从－3价升高到0价，失去3个电子。铁元素的化合价从＋6价降低到＋3价，得到3个电子，因此氧化剂高铁酸钾与还原剂氨气的物质的量之比是1：1，根据原子守恒可知反应的离子方程式为2FeO42-+2NH3+2H2O＝2Fe(OH)3(胶体)+N2↑+ 4OH-或（2FeO42-+2NH3·H2O＝2Fe(OH)3(胶体)+N2↑+ 4OH-）。
考点：考查pH试纸使用；制备实验方案的设计；化学平衡的影响因素；难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质；氧化还原反应方程式的配平；
天天向上一本好卷系列答案
小学生10分钟应用题系列答案锶(Sr)是人体必需的微量元素，其单质和化合物的化学性质与钙、钡的相似。实验室用含碳酸锶的废渣(含SrCO3 38.40%，SrO12.62%，CaCO3 38.27%，BaCO3 2.54%，其它不溶于硝酸的杂质8.17%)制备硝酸锶粗品的部分实验过程如下：
（1）市售浓硝酸的质量分数为65%，密度为1.4g/cm3，要配制30%稀硝酸500mL，还需要查阅的数据是 ，若配制过程中不使用天平，则必须要计算的数据是 ，必须要使用的仪器是 。
已知两种盐的溶解度(g/100 g水)如下表
| 温度/℃物质 | 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备硝酸锶粗品的实验步骤依次为：过滤、 、 、洗涤，干燥。
已知，硝酸钙能溶于有机溶剂A中。式量：Sr(NO3)2–212、Ba(NO3)2–261、Ca(NO3)2–164
（3）制得的硝酸锶粗品中含少量Ca(NO3)2、Ba(NO3)2等杂质。测定硝酸锶纯度的实验如下：称取5.39g硝酸锶样品，加入足量的有机溶剂A，经过滤、洗涤、干燥后，剩余固体5.26g，将此固体配成250 mL的溶液，取出25.00 mL，调节pH为7，加入指示剂，用浓度为0.107mol/L的碳酸钠溶液滴定至终点，消耗碳酸钠溶液22.98mL。
滴定过程的反应：Sr2＋＋CO32－→ SrCO3↓ Ba2＋＋CO32－→ BaCO3↓
①滴定选用的指示剂为 ，滴定终点观察到的现象为 。
②该硝酸锶粗品中，硝酸锶的质量分数为 （小数点后保留两位）。若滴定前样品中Ca(NO3)2没有除尽，所测定的硝酸锶纯度将会 (填“偏高”、“偏低”或“不变”)。
下表是四种盐在不同温度下的溶解度（g/100g水）：
| | NaNO3 | KNO3 | NaCl | KCl |
| 10℃ | 80.5 | 21.2 | 35.7 | 31.0 |
| 100℃ | 175 | 246 | 39.1 | 56.6 |
（假设：盐类共存时不影响各自的溶解度，分离晶体时，溶剂的损耗忽略不计）
某同学设计用物质的量之比为1∶1的硝酸钠和氯化钾为原料，加入一定量的水制取硝酸钾的实验，其流程如下图所示：
（1）在①和②的实验过程中，需要控制的关键的实验条件是______________________，在上述晶体中，______（填“A”或“C”）应为硝酸钾晶体。
（2）在①的实验过程中，需要进行的操作依次是________________、________________、_____________。
（3）粗产品中可能含有杂质离子_______________________，检验其中一种离子的方法是________________________________________________________________________。
（4）为了洗涤所得的硝酸钾晶体，下列溶剂可用作洗涤剂的是___________（填编号）。
a．热水 b．冰水 c．95%的酒精 d．四氯化碳
（5）如取34.0g硝酸钠和29.8g氯化钾，加入70g水，在100℃蒸发掉50g水，维持该温度，过滤，析出晶体的质量为_______________。
一种含铝、锂、钴的新型电子材料，生产中产生的废料数量可观，废料中的铝以金属铝箔的形式存在；钴以Co2O3·CoO的形式存在，吸附在铝箔的单面或双面；锂混杂于其中。
从废料中回收氧化钴（CoO）的工艺流程如下：
（1）过程I中采用NaOH溶液溶出废料中的Al，反应的离子方程式为 。
（2）过程II中加入稀H2SO4酸化后，再加入Na2S2O3溶液浸出钴。则浸出钴的化学反应方程式为（产物中只有一种酸根） 。在实验室模拟工业生产时，也可用盐酸浸出钴，但实际工业生产中不用盐酸，请从反应原理分析不用盐酸浸出钴的主要原因_______________。
（3）过程Ⅲ得到锂铝渣的主要成分是LiF和Al(OH)3，碳酸钠溶液在产生Al(OH)3时起重要作用，请写出该反应的离子方程式________________________。
（4）碳酸钠溶液在过程III和IV中所起作用有所不同，请写出在过程IV中起的作用是
____________________________________________________________。
（5）在Na2CO3溶液中存在多种粒子，下列各粒子浓度关系正确的是______（填序号）。
| 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) |
重铬酸钾（K2Cr2O7）为用途极广的铬化合物。铬铁矿的主要成分可表示为FeO?Cr2O3，还含有SiO2、Al2O3等杂质，以铬铁矿为原料制备K2Cr2O7晶体的过程
如下图所示：
已知：①K2Cr2O7有强氧化性
②NaFeO2遇水强烈水解
③Cr2O72－+ H2O 
2CrO42－ + 2H+
请回答：
（1）煅烧铬铁矿生成Na2CrO4和NaFeO2反应的化学方程式是 。
（2）滤液1的成分除NaOH、Na2CrO4外，还含有（填化学式） ；
生成滤渣1中红褐色物质的反应离子方程式是 。
（3）由滤液2转化为Na2Cr2O7溶液应加入的试剂是 。
（4）向Na2Cr2O7溶液中加入K2SO4固体，发生复分解反应而制得K2Cr2O7。生成K2Cr2O7晶体的过程是：加热浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥。试简述此法能够制得K2Cr2O7晶体的原因是： ；
洗涤时应选用 （选填字母）。
| A．蒸馏水 | B．酒精 | C．稀硫酸 | D．饱和K2SO4溶液 |
