题目内容
【题目】高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型、高效的水处理剂，与水反应的化学方程式为4Na2FeO4＋10H2O===4Fe(OH)3↓＋3O2↑＋8NaOH。电解制备Na2FeO4装置示意图如图所示。
(1)a是电源的________(填“正”或“负”)极。电解时，石墨电极附近溶液的碱性________(填“增强”“减弱”或“不变”)。
(2)铁电极的反应式为_________________________________________________。
(3)维持一定的电流强度和电解温度，NaOH起始浓度对Na2FeO4浓度影响如图(电解液体积相同的情况下进行实验)。
①电解3.0 h内，随NaOH起始浓度增大，Na2FeO4浓度变化趋势是________(填“增大”“不变”或“减小”)。
②当NaOH起始浓度为16 mol·L－1时，1.0～2.0 h内生成Na2FeO4的速率是__________mol·L－1·h－1。
(4)提纯电解所得Na2FeO4，采用重结晶、过滤、洗涤、低温烘干的方法，则洗涤剂最好选用________(填标号)溶液和异丙醇。
A．Fe(NO3)3 B．NH4Cl C．CH3COONa
(5)次氯酸钠氧化法也可以制得Na2FeO4。
已知：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝a kJ·mol－1
NaCl(aq)＋H2O(l)===NaClO(aq)＋H2(g) ΔH＝b kJ·mol－1
4Na2FeO4(aq)＋10H2O(l)===4Fe(OH)3(s)＋3O2(g)＋8NaOH(aq) ΔH＝c kJ·mol－1
反应2Fe(OH)3(s)＋3NaClO(aq)＋4NaOH(aq)===2Na2FeO4(aq)＋3NaCl(aq)＋5H2O(l)的ΔH＝_______kJ·mol－1。
【答案】负 增强 Fe＋8OH－－6e－===FeO
＋4H2O 增大 8 C －
a－3b－
c
【解析】
电解法制备Na2FeO4，铁元素化合价升高，铁失电子发生氧化反应，所以铁电极是阳极、石墨电极为阴极；
(1) 电解法制备Na2FeO4，铁元素化合价升高，所以铁电极是阳极、石墨电极为阴极，a是电源的负极。电解时，阴极反应式是
，石墨电极附近溶液的碱性增强；
(2)铁电极是阳极，阳极铁失电子生成Na2FeO4，阳极反应式为Fe＋8OH－－6e－===FeO＋4H2O；
(3)①根据图示，电解3.0 h内，随NaOH起始浓度增大，Na2FeO4浓度增大；
②当NaOH起始浓度为16 mol·L－1时，1.0～2.0 h内Na2FeO4的浓度变化量是16 mol·L－1－8 mol·L－1=8 mol·L－1，1.0～2.0 h内生成Na2FeO4的速率是8 mol·L－1÷1h=8mol·L－1·h－1；
(4)由4Na2FeO4＋10H2O===4Fe(OH)3↓＋3O2↑＋8NaOH反应可知，碱性条件能抑制FeO42-与水反应，所以用碱性溶液洗涤最好，Fe(NO3)3、NH4Cl溶液呈酸性， CH3COONa溶液呈碱性，故选C；
(5)①2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝a kJ·mol－1
②NaCl(aq)＋H2O(l)===NaClO(aq)＋H2(g) ΔH＝b kJ·mol－1
③4Na2FeO4(aq)＋10H2O(l)===4Fe(OH)3(s)＋3O2(g)＋8NaOH(aq) ΔH＝c kJ·mol－1
根据盖斯定律，-③÷2 -②×3-①×
得2Fe(OH)3(s)＋3NaClO(aq)＋4NaOH(aq)===2Na2FeO4(aq)＋3NaCl(aq)＋5H2O(l)的ΔH＝－a－3b－c kJ·mol－1。
芝麻开花课程新体验系列答案
【题目】实验室制备1，2—二溴乙烷，可用足量的乙醇先制备乙烯，再用乙烯和少量的溴制备1，2—二溴乙烷，装置如图所示。有关数据列表如表所示。回答下列问题：
乙醇 | 1，2—二溴乙烷 | 乙醚 | |
状态 | 无色液体 | 无色液体 | 无色液体 |
密度/gcm-3 | 0.79 | 2.2 | 0.71 |
沸点/℃ | 78.5 | 132 | 34.6 |
熔点/℃ | -130 | 9 | -116 |
（1）在此制备实验中，要尽可能迅速地把反应温度提高到170℃左右，其最主要目的是__。
a.引发反应 b.加快反应速度
c.防止乙醇挥发 d.减少副产物乙醚生成
（2）在装置A中除了浓硫酸和乙醇外，还应加入__，其目的是__。装置A中生成副产物乙醚的化学反应方程式为__。
（3）实验室制取乙烯，常因温度过高而使乙醇和浓H2SO4反应生成少量的SO2，为了验证SO2的存在并除去SO2对后续反应的干扰，某同学在A和D之间加入了B、C两个装置，其中B和C中可分别盛放___。
a.酸性KMnO4和水 b.品红和NaOH溶液
c.酸性KMnO4和NaOH溶液 d.品红和酸性KMnO4
（4）甲、乙两装置均可用作实验室由无水乙醇制取乙烯，乙图采用甘油浴加热(甘油沸点290℃，熔点18.17℃)，当甘油温度达到反应温度时，将盛有无水乙醇和浓硫酸混合液的烧瓶放入甘油中，很快达到反应温度。甲、乙两装置相比较，乙装置有哪些优点__，写出该实验中由无水乙醇制取乙烯的化学方程式___。
（5）将1，2—二溴乙烷粗产品置于分液漏斗中加水，振荡后静置后，产物应在__层；若产物中有少量副产物乙醚。可用__的方法除去。
