题目内容
18.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6KOH+3Cl2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$KClO3+5KCl+3H2O,当反应中转移5mol电子时,消耗的氯气是3mol.
(2)在反应液I中加入KOH固体的目的是A、C(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2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O.
(4)如何判断K2FeO4晶体已经洗涤干净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)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:4FeO42?+10H2O=4Fe(OH)3(胶体)+3O2↑+8OH-完成并配平上述反应的离子方程式.
分析 (1)根据题目信息、氧化还原反应中化合价发生变化确定产物以及电子得失守恒和质量守恒来配平;根据反应中电子转移数目可计算出参加反应的氯气的物质的量;
(2)根据生产工艺流程图,第①步氯气过量,第③步需要碱性条件,在温度较高时KOH 与Cl2 反应生成的是KClO3,氧化还原反应中化合价有升有降;
(3)根据题目信息、氧化还原反应中化合价发生变化确定产物以及电子得失守恒和质量守恒来配平;
(4)检验最后一次的洗涤中无Cl-即可;
(5)根据氧化还原反应电子得失守恒配平;
解答 解:(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6KOH+3Cl2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$KClO3+5KCl+3H2O,根据方程可知,每3mol氯气参加反应则有5mol电子发生转移,
故答案为:6KOH+3Cl2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$KClO3+5KCl+3H2O;3;
(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,故A正确;
B、因温度较高时KOH 与Cl2 反应生成的是KClO3,而不是KClO,故B错误;
C、第③步需要碱性条件,所以碱要过量,故C正确;
D、KClO3转化为 KClO,化合价只降不升,故D错误;
故选:A、C;
(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2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O,
故答案为: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,所以操作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,
故答案为: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-,
故答案为:4、10、4、3、8OH-.
点评 本题结合高铁酸钾(K2FeO4)的制备主要考查了氧化还原反应的知识、离子的检验等,培养了学生运用知识的能力,难度中等.
A. | 无色溶液中:K+、Cu2+、Na+、SO42- | |
B. | 加入Al能放出H2的溶液中:Cl-、HCO3-、NO3-、NH4+ | |
C. | 强酸性溶液中:Fe2+、Al3+、NO3-、Cl- | |
D. | 酚酞试液显红色的溶液中:Ba2+、Na+、AlO2- |
A. | NH4HCO3溶液中加入过量NaOH溶液:HCO3-+OH-═H2O+CO2 | |
B. | 向次氯酸钠溶液中通入少量二氧化碳:2ClO-+H2O+CO2═2HClO+CO32- | |
C. | 向乙二酸(H2C2O4)溶液中滴入少量氢氧化钠溶液:H2C2O4+2OH-═C2O42-+2H2O | |
D. | 向氯化亚铁溶液中加入稀硝酸:3Fe2++4H++NO3-═3Fe3++NO↑+2H2O |
物质 | X | Y | Z |
初始浓度/(mol•L-1) | 0.1 | 0.2 | 0 |
平衡浓度/(mol•L-1) | 0.05 | 0.05 | 0.1 |
A. | 反应达到平衡时,X的转化率为50% | |
B. | 该反应的化学方程式为3X(g)+Y(g)?2Z(g) | |
C. | 25℃时,该反应的平衡常数为1600 | |
D. | 改变温度可以改变此反应的平衡常数 |
CH3CH2OH $→_{170℃}^{H_{2}SO_{4}(浓)}$ CH2=CH2
CH2=CH2+Br2→BrCH2CH2Br
可能存在的主要副反应有:乙醇在浓硫酸的存在下在l40℃脱水生成乙醚.
用少量的溴和足量的乙醇制备1,2-二溴乙烷的装置如图所示:
有关数据列表如下:
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/g•cm-3 | 0.79 | 2.2 | 0.71 |
沸点/℃ | 78.5 | 132 | 34.6 |
熔点/℃ | 一l30 | 9 | -1l6 |
(1)在此制各实验中,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d;(填正确选项前的字母)
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C中应加入c,其目的是吸收反应中可能生成的酸性气体:(填正确选项前的字母)
a.水 b.浓硫酸 c.氢氧化钠溶液 d.饱和碳酸氢钠溶液
(3)判断该制各反应已经结束的最简单方法是溴的颜色完全褪去;
(4)将1,2-二溴乙烷粗产品置于分液漏斗中加水,振荡后静置,产物应在下层(填“上”“下”);
(5)若产物中有少量未反应的Br2,最好用b洗涤除去;(填正确选项前的字母)
a.水 b.氢氧化钠溶液 c.碘化钠溶液 d.乙醇
(6)若产物中有少量副产物乙醚.可用蒸馏的方法除去;
(7)反应过程中应用冷水冷却装置D,其主要目的是乙烯与溴反应时放热,冷却可避免溴的大量挥发;但又不能过度冷却(如用冰水),其原因是1,2-二溴乙烷的凝固点较低(9℃),过度冷却会使其凝固而使气路堵塞.
A. | 摩尔是物质的数量单位 | |
B. | 58.5 gNaCl溶解在1 L水中,得到溶液的物质的量浓度为1mol/L | |
C. | 标况下,1 mol CCl4 所占的体积约为22.4 L | |
D. | 12g12C含有的碳原子数约为6.02×1023个 |
温度/℃ | 700 | 800 | 830 | 1000 | 1200 |
平衡常数 | 1.7 | 1.1 | 1.0 | 0.6 | 0.4 |
A. | 4s时c(B)为0.76mol/L | |
B. | 830℃达平衡时,A的转化率为80% | |
C. | 反应达平衡后,升高温度,平衡正向移动 | |
D. | 1200℃时反应C(g)+D(g)?A(g)+B(g)的平衡常数的值为0.4 |