题目内容
【题目】高铁酸钾(K2FeO4)是一种集氧化、吸附、絮凝于一体的新型多功能水处理剂。其生产工艺如下:
(1)反应①应在温度较低的情况下进行.因在温度较高时KOH 与Cl2 反应生成的是KClO3.写出在温度较高时KOH 与Cl2反应的化学方程式 ;
(2)在反应液I中加入KOH固体的目的是 (填编号);
A.与反应液I中过量的Cl2继续反应,生成更多的KClO
B.KOH固体溶解时会放出较多的热量,有利于提高反应速率
C.为下一步反应提供碱性的环境
D.使KClO3转化为 KClO
(3)从溶液II中分离出K2FeO4后,还会有副产品KNO3、KCl,则反应③中发生的离子反应方程式为 。
(4)如何判断K2FeO4晶体已经洗涤干净 。
(5)高铁酸钾(K2FeO4)作为水处理剂的一个优点是能与水反应生成胶体吸附杂质,其离子反应是: FeO42﹣+ H2O= Fe(OH)3(胶体)+ O2↑+
完成并配平上述反应的离子方程式。
【答案】(1)6KOH+3Cl2KClO3+5KCl+3H2O
(2)AC
(3)2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O
(4)用试管取少量最后一次的洗涤液,加入硝酸银溶液,无白色沉淀则已被洗净
(5)4FeO42-+10H2O═4Fe(OH)3(胶体)+3O2↑+8OH-
【解析】
试题分析:(1)据题目信息、氧化还原反应中化合价发生变化确定产物有:KClO3、KCl、H2O,根据电子得失守恒和质量守恒来配平,可得反应的方程式为6KOH+3Cl2KClO3+5KCl+3H2O;
(2)A、根据生产工艺流程图,第①步氯气过量,加入KOH固体后会继续反应生成KClO,A正确;B、因温度较高时KOH与Cl2反应生成的是KClO3,而不是KClO,B错误;C、第③步需要碱性条件,所以碱要过量,C正确;D、KClO3转化为KClO,化合价只降不升,D错误。答案选AC。
(3)据题目信息和氧化还原反应中化合价发生变化确定找出反应物:Fe3+、ClO-,生成物:FeO42-、Cl-,根据电子得失守恒和质量守恒来配平,可得反应的方程式为2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O;
(4)因只要检验最后一次的洗涤中无Cl-,即可证明K2FeO4晶体已经洗涤干净,所以检验方法为:用试管取少量最后一次的洗涤液,加入硝酸银溶液,无白色沉淀则已被洗净。
(5)根据电子得失守恒和质量守恒来配平,可得4FeO42-+10H2O═4Fe(OH)3(胶体)+3O2↑+8OH-。