题目内容
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。工业上常采用NaClO氧化法生产，其生产工艺如下：
主要反应为：3NaClO＋2Fe(NO3)3＋10NaOH ＝ 2Na2FeO4↓＋3NaCl＋6NaNO3＋5H2O
Na2FeO4＋2KOH＝K2FeO4＋2NaOH。
（1）写出反应①的离子方程式： 。
（2）从“混合物II”中分离出K2FeO4后，会有副产品，它们都是重要的化工产品，其中一种在工业上用作氯碱工业原料的物质是 。
（3）反应的温度、原料的浓度和配比对高铁酸钾的产率都有影响。图Ⅰ为不同的温度下，Fe(NO3)3不同质量浓度对K2FeO4生成率的影响；图Ⅱ为一定温度下，Fe(NO3)3质量浓度最佳时，NaClO浓度对K2FeO4生成率的影响。
图Ⅰ 图Ⅱ
根据上图分析：工业生产中最佳温度为 ℃，此时Fe(NO3)3与NaClO两种溶液最佳质量浓度之比为 。
（1）Cl2＋2OH－ ＝Cl－＋ClO－＋H2O （2）NaCl （3）① 26 1.2
解析试题分析：（1）氯气是酸性气体，能和烧碱溶液反应，反应的离子方程式为Cl2＋2OH－ ＝Cl－＋ClO－＋H2O。
（2）根据流程确定混合物Ⅰ的组成为氯化钠、次氯酸钠以及氢氧化钠的混合物，经过反应②之后所得混合物II的组成有NaNO3、NaCl、NaOH、K2FeO4，从中分离出K2FeO4后，得到的副产品是NaNO3、NaCl、NaOH，其中NaNO3作炸药，NaCl用作调味品或氯碱工业原料等。
（3）寻找最佳温度要具备的条件：该温度下反应速率快，生成高铁酸钾的产率较大两方面，所以根据图像可知工业生产中最佳温度为26℃，因为在该温度下生成高铁酸钾的产率最大，此时Fe(NO3)3与NaClO两种溶液最佳质量浓度之比为＝1.2。
考点：考查常见元素的单质及其化合物的综合应用以及图像分析与应用等
红果子三级测试卷系列答案
课堂练加测系列答案【化学—选修2：化学与技术】（15分）
生态工业园区的建设，不仅仅是体现环保理念更要依据循环经济理论和充分考虑经济的可持续发展。下面是某企业设计的硫酸－磷铵－水泥联产，海水－淡水多用，盐－热－电联产三大生态产业链流程图。
根据上述产业流程回答下列问题：
（1）从原料、能源、交通角度考虑该企业应建在（ ）
| A．西部山区 | B．沿海地区 | C．发达城市 | D．东北内陆 |
（3）沸腾炉发生反应的化学方程式 ,磷肥厂的产品是普钙，其主要成份是 (填化学式)。
（4）热电厂的冷却水是 ，该流程中浓缩盐水除提取盐以外还可提取的物质有 （写出一种即可）。
（5）根据生态园区建设理念请提出高炉炼铁厂废气、废渣及多余热能的利用设想 ， （请写出两点）。
丙酸的结构为CH3—CH2—COOH,丙酸盐是安全有效的防霉、防腐剂,一种以碱式碳酸锌为原料的生产工艺流程如下:
| 序号 | n(丙酸)∶ n(碱式碳酸锌) | 反应温度/℃ | 丙酸锌产率/% |
| 1 | 1∶0.25 | 60 | 67.2 |
| 2 | 1∶0.25 | 80 | 83.5 |
| 3 | 1∶0.25 | 100 | 81.4 |
| 4 | 1∶0.31 | 60 | 89.2 |
| 5 | 1∶0.31 | 80 | 90.1 |
| 6 | 1∶0.31 | 100 | 88.8 |
(1)探究本实验中最佳工艺条件(见上表):反应时间2 h,用水量45 g,n(丙酸)∶n(碱式碳酸锌)=1∶
,反应温度 ℃。 (2)本工艺采用“闭路循环”方式,除具有制备工艺简便、产率高外,还具有 的优点。
(3)某次实验时,将37.0 g丙酸溶于220 mL水中,按上述流程在上述优化的条件下制备,最终得丙酸锌49.6 g,则该次实验丙酸锌的产率为 (写出计算过程)。
电镀污泥中含有Cr(OH)3、Al2O3、ZnO、CuO、NiO等物质，工业上通过“中温焙烧—钠氧化法”回收Na2Cr2O7等物质。
已知：水浸后溶液中存在Na2CrO4、NaAlO2、Na2ZnO2等物质
（1）水浸后的溶液呈____性（“酸”、“碱”、“中”）。
（2）完成氧化焙烧过程中生成Na2CrO4的化学方程式：
____Cr(OH)3+____Na2CO3+_____ 
= ____Na2CrO4+___CO2+_____
（3）滤渣II的主要成分有Zn(OH)2、___________________________________。
（4）“系列操作”中为：继续加入H2SO4，________冷却结晶，过滤。继续加入H2SO4目的是________________________。
已知：①除去滤渣II后，溶液中存在如下反应：2CrO42ˉ+2H+
Cr2O72ˉ+H2O
②Na2Cr2O7、Na2CrO4在不同温度下的溶解度如下表
| 温度 化学式 | 20℃ | 60℃ | 100℃ |
| Na2SO4 | 19.5 | 45.3 | 42.5 |
| Na2Cr2O7 | 183 | 269 | 415 |
| Na2CrO4 | 84 | 115 | 126 |
（5）工业上还可以在水浸过滤后的溶液（Na2CrO4）加入适量H2SO4，用石墨做电极电解生产金属铬，写出生成铬的电极反应方程式____________________________。
磷酸亚铁锂LiFePO4是一种新型汽车锂离子电池的电极材料。某化工厂以铁红、锂辉石LiAl（SiO3）2（含少量Ca2+、Mg2+的盐）、碳粉等原料来生产磷酸亚铁锂。其主要工艺流程如下：
已知：2LiAl（SiO3）2 + H2SO4(浓) 
Li2SO4 + Al2O3·4SiO2·H2O↓
| 温度/℃ | 20 | 40 | 60 | 80 |
| 溶解度(Li2CO3)/g | 1.33 | 1.17 | 1.01 | 0.85 |
| 溶解度(Li2SO4)/g | 34.2 | 32.8 | 31.9 | 30.7 |
（1）从滤渣Ⅰ中可分离出Al2O3，如下图所示。请写出生成沉淀的离子方程式 。
（2）滤渣Ⅱ的主要成分是： （填化学式）。
（3）向滤液Ⅱ中加入饱和Na2CO3溶液，过滤后，用“热水洗涤”的原因是
。
（4）写出在高温下生成磷酸亚铁锂的化学方程式 。
（5）磷酸亚铁锂电池总反应为：FePO4+Li
LiFePO4，电池中的固体电解质可传导Li＋。试写出该电池放电时的正极反应： 。若用该电池电解饱和食盐水（电解池电极均为惰性电极），当电解池两极共有4480mL气体（标准状况）产生时，该电池消耗锂的质量为 。 下列物质的制备，符合工业生产实际的是( )
| A．将氯气通入澄清石灰水中制漂白粉 |
| B．用离子交换膜法电解饱和食盐水制备烧碱、氢气和氯气 |
| C．将氢气和氯气混合后点燃，产物用水吸收制备盐酸 |
| D．将SO2和O2的混合气加高压后，通过接触室，制备SO3 |