题目内容
【题目】高铁酸盐是优良的多功能水处理剂。某实验小组釆用如图装置制备高铁酸钾并探究其性质用途。
资料:为紫色固体,微溶于KOH溶液,难溶于有机溶剂;具有强氧化性在酸性或中性溶液中紫色快速褪去并产生
,在碱性溶液中较稳定。
Ⅰ制备
夹持、加热等装置略
中所用试剂为______。
中反应为放热反应,而反应温度须控制在
,可使用的控温方法为______,充分反应后得到紫色固体,反应方程式为______。反应中KOH必须过量的原因是______。
中混合物经过滤、洗涤、干燥,得纯浄髙铁酸钾晶体,洗涤时洗涤剂可选用______。
冰水
溶液
异丙醇
Ⅱ探究
的性质
可以将废水中的
氧化为
,实验表明,
时
去除效果最佳。配平反应离子方程式:
____________
______
______
______
______
。现处理含
离子浓度为
的废水
,至少需要
______g。
资料表明,酸性溶液中氧化性
验证实验:将少量
溶解在过量KOH溶液中,溶液呈浅紫色,取该溶液滴入
和
的混合溶液中,振荡,溶液颜色仍然呈浅紫色。请设计实验证明最后所得浅紫色溶液中含有
______。
【答案】饱和食盐水 冷水浴 保持溶液碱性,防止
变质
3 5 2 3 4 66 向最后的浅紫色溶液中滴加过量稀硫酸,振荡,溶液浅紫色未褪去
【解析】
由实验装置可知,A中发生反应生成氯气,B中饱和食盐水可除去氯气中的氯化氢,C中在碱性条件下氯气可以氧化氢氧化铁制取高铁酸钾,洗涤时选异丙醇可减少晶体溶解损失,且醇容易挥发,易于干燥。
(4)铁元素的化合价从+6降低为+3价,碳元素的化合价从+2价升高为+4价,结合电子和电荷守恒配平;结合电子守恒计算需要的高铁酸钾。
(5)设计实验证明最后所得浅紫色溶液中的高锰酸根离子,可以利用酸性溶液中高铁酸根离子不稳定,加过量硫酸判断。
Ⅰ(1)由上述分析可知,B中所用试剂为饱和食盐水,故答案为:饱和食盐水;
(2)C中反应为放热反应,而反应温度须控制在,可使用的控温方法为冷水浴,充分反应后得到紫色固体,
反应方程式为反应中KOH必须过量的原因是保持溶液碱性,防止
变质,
故答案为:冷水浴;;保持溶液碱性,防止
变质;
(3)C中混合物经过滤、洗涤、干燥,得纯浄高铁酸钾晶体,洗涤时洗涤剂可选用异丙醇,选水时晶体溶解,选KOH时引入新杂质,
故答案为:c;
Ⅱ
元素的化合价由
价降低为
价,C元素的化合价由
价升高为
价,由电子、电荷及原子守恒可知离子反应为
;由电子守恒可知处理含
离子浓度为
的废水
,至少需要
为
,
故答案为:2;3;5;2;3;4;66;
证明最后所得浅紫色溶液中含有
,设计实验为向最后的浅紫色溶液中滴加过量稀硫酸,振荡,溶液浅紫色未褪去,
故答案为:向最后的浅紫色溶液中滴加过量稀硫酸,振荡,溶液浅紫色未褪去。

【题目】Fenton法常用于处理含难降解有机物的工业废水,通常是在调节好pH和Fe2+浓度的废水中加入H2O2,所产生的羟基自由基能氧化降解污染物。现运用该方法降解有机污染物pCP,探究有关因素对该降解反应速率的影响。
[实验设计]控制pCP的初始浓度相同,恒定实验温度在298 K或313 K(其余实验条件见下表),设计如下对比实验。
(1)请完成以下实验设计表(表中不要留空格)。
编号 | 实验目的 | T/K | pH | c/10-3 mol/L | |
H2O2 | Fe2+ | ||||
① | 为以下实验作参考 | 298 | 3 | 6.0 | 0.30 |
② | 探究温度对降解反应速率的影响 | ____ | ____ | ____ | ____ |
③ | ____ | 298 | 10 | 6.0 | 0.30 |
[数据处理]实验测得pCP的浓度随时间变化的关系如图:
(2)请根据图中实验①曲线,列式并计算降解反应在50~150 s内的反应速率:________。
[解释与结论]
(3)实验①②表明温度升高,降解反应速率增大。但温度过高时反而导致降解反应速率减小,请从Fenton法所用试剂H2O2的角度分析原因:____________。
(4)实验③得出的结论是:pH等于10时,_________________________。
【题目】如表是不同温度下水的离子积数据:
温度 | 25 |
|
|
水的离子积常数 |
|
|
|
试回答以下问题:
若
,则
__________
填“
”、“
”或“
”
,作出此判断的理由是__________。
下,某
溶液中
,取该溶液
,加水稀释至
,则稀释后溶液中
span>__________。
下,将
的苛性钠溶液
与
的稀硫酸
混合
设混合后溶液的体积为原两溶液体积之和
,所得混合溶液的
,则
__________。此溶液中各种离子的浓度由大到小的排列顺序是__________________。
分别向等体积、相同pH的HCl溶液和
溶液中加入足量的Zn粉,反应刚开始时产生
的速率:
______
填“
”、“
”或“
”下同
,反应完全后,所得氢气的质量:
盐酸_______
醋酸。