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。其生产工艺如下:
已知:
①2KOH+Cl2=KCl+KClO+H2O(条件:温度较低)
②6KOH+3Cl2=5KCl+KClO3+3H2O(条件:温度较高)
③2Fe(NO3)3+3KClO+10KOH=2K2FeO4+6KNO3+3KCl+5H2O
回答下列问题:
(1)该生产工艺应在 (填“温度较高”或“温度较低”)情况下进行;
(2)写出工业上制取Cl2的化学方程式 ;
(3)K2 FeO4可作为新型多功能水处理剂的原因是 ;
(4)配制KOH溶液时,是在每100 mL水中溶解61.6 g KOH固体(该溶液的密度为1.47 g/mL),它的物质的量浓度为 ;
(5)在“反应液I”中加KOH固体的目的是 :
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.为下一步反应提供反应物
D.使副产物KClO3转化为 KClO
(6)从“反应液II”中分离出K2FeO4后,会有副产品 (写化学式)。
(7)该工艺每得到1.98 kg K2FeO4,理论上消耗Cl2的物质的量为 mol。
在Cl-的物质的量浓度为0.5mol•L-1的某无色澄清溶液中,还可能含有如表中所示的若干种离子.
阳离子 | K+ Al3+ Mg2+ Ba2+ Fe3 |
阴离子 | NO3- CO32- SiO32- SO42- OH- |
现取该溶液200mL进行如下实验(气体体积均在标准状况下测定).
序号 | 实验内容 | 实验结果 |
Ⅰ | 向该溶液中加入足量稀盐酸 | 产生白色沉淀并放出标准状况下0.56L气体 |
Ⅱ | 将Ⅰ的反应混合液过滤,对沉淀洗涤、灼烧至恒重,称量所得固体质量 | 固体质量为2.4g |
Ⅲ | 向Ⅱ的滤液中滴加BaCl2溶液 | 无明显现象 |
请回答下列问题.
(1)通过以上实验不能确定是否存在的离子是
(2)实验Ⅰ中生成气体的离子方程式为
(3)通过实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和必要计算,请写出一定存在的阴离子及其浓度(不一定要填满).
阴离子 | 浓度c/(mol/L) |
(4)判断K+是否存在,若存在,求出其最小浓度,若不存在说明理由: _