题目内容
【题目】高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂,比Cl2、O2、ClO2、KMnO4氧化性更强,无二次污染,工业上是先制得高铁酸钠,然后在低温下,向高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和,使高铁酸钾析出。
(1)干法制备高铁酸钠的主要反应为2FeSO4+6Na2O2═2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑,该反应中的还原剂是____,每生成l mol Na2FeO4转移__mol电子。
(2)湿法制备高铁酸钾(K2FeO4)的反应体系中有六种微粒:Fe(OH)3、ClO﹣、OH﹣、FeO42﹣、Cl﹣、H2O。
①写出并配平湿法制高铁酸钾的离子反应方程式:________。
②若反应过程中转移了0.3mol电子,则还原产物的物质的量为______mol。
(3)将SO2通入含1mol氯酸的溶液中,可生成一种强酸和一种氧化物,并有6.02×1023个电子转移,则该反应的化学方程式为________。
【答案】FeSO4、Na2O2 5 2Fe(OH)3+3ClO﹣+4OH﹣=2FeO42﹣+3Cl﹣+5H2O 0.15 SO2+2HClO3═H2SO4+2ClO2
【解析】
(1)所含元素化合价升高的反应物是还原剂,反应中化合价升高的元素有Fe、O元素,故还原剂为FeSO4、Na2O2,由方程式可以知道,每生成l mol Na2FeO4同时生成0.5mol氧气,则转移电子为1mol×(6-2)=0.5mol×2×[0-(-1)]=5mol;
(2)①湿法制备高铁酸钾(K2FeO4),则FeO42-为产物,Fe(OH)3为反应物,化合价升高总共3价,由电子转移守恒可以知道,ClO-为反应物,Cl-为生成物,化合价降低共2将,化合价升降最小公倍数为6,故Fe(OH)3的系数为2,FeO42-的系数为2,ClO-的系数为3,Cl-的系数为3,根据电荷守恒可以知道,OH-为反应物,系数为4,由元素守恒可以知道H2O为生成物,其系数为5,离子方程式为:2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O;
②该反应还原产物为Cl-,若反应过程中转移了0.3mol电子,则还原产物的物质的量为;
(3)将SO2通入含1mol氯酸的溶液中,可生成一种强酸为硫酸和一种氧化物二氧化氯,有6.02×1023个电子转移,则该反应的化学方程式为SO2+2HClO3═H2SO4+2ClO2。
【题目】下表中阿拉伯数字(1、2…)是元素周期表中行或列的序号。请参照元素A~I在周期表中的位置,回答下列问题。
1 | 2 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | |
1 | A | |||||||
2 | B | C | D | E | ||||
3 | F | G | H | I |
(1)B、C两元素中非金属性较强的是________(写出元素名称),I元素在周期表中的位置是__________。
(2)表中某元素能形成两性氧化物,写出该氧化物溶于氢氧化钠溶液的离子反应方程式_________。
(3)表中某元素的单质在常温下为气态,该元素能与A~I中的一种元素构成原子个数比为1∶1和1∶2的两种共价化合物X和Y,请写出Y的电子式_________,该元素还能与A~I中的另一种元素以原子个数之比为1∶1和1∶2形成两种离子化合物Z和M,用电子式表示M的形成过程:____。
(4)表中某两种元素的气态单质可以形成燃料电池,其产物清洁无污染,请写出碱性环境中负极反应式____。