【题目】高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型绿色、高效的水处理剂,对病毒的去除率可达99.95%。已知K2FeO4在低于常温的碱性环境中稳定,酸性条件下,其氧化性强于KMnO4Cl2等。某小组设计制备K2FeO4并测定其纯度的实验步骤如下:

I.制备次氯酸钾。在搅拌和冰水浴条件下,将Cl2通入浓KOH溶液,同时补加一定量KOH,产生了大量白色沉淀,抽滤后得到浓KClO滤液。

II.制备高铁酸钾(装置如图)

碱性条件下,向如图装置加入上述浓KClO 溶液与冰水浴磁子搅拌Fe(NO3)3;饱和溶液,反应一段时间,得到紫黑色溶液和大量白色沉淀,抽滤分离,用冰盐浴进一步冷却滤液得到K2FeO4粗品。

III.测定高铁酸钾样品的纯度。取0.300g上述步骤制备的K2FeO4样品于锥形瓶,在强碱性溶液中,用过量CrO2-FeO42-反应生成 CrO42-Fe(OH)3。稀硫酸酸化后加入指示剂,以0.150mol/L(NH)2Fe(SO4)2标准溶液滴定 Cr(VI) Cr3+,终点消耗 20.0mL

(1)步骤I制备次氯酸钾的化学方程式为_____补加一定量KOH”的目的除了与过量Cl2继续反应生成更多KClO外,还在步骤II中起到___________的作用。

(2)根据 K2FeO4理论合成产率与合成条件响应曲面投影图(见图,虚线上的数据表示K2FeO4的理论合成产率),步骤II中控制的条件应是:温度______ (序号,下同),反应时间_____________

a.0.0~5.0℃ b.5.0~10℃ c.10~15℃ d.40~50 min e.50~60 min f.60~70 min

(3)步骤II中,为了避免副产物K3FeO4的产生,Fe(NO3)3饱和溶液应放在仪器A中,A的名称是________;写出实验刚开始时生成FeO42-的离子方程式________

(4)根据步骤皿I的测定数据,计算高铁酸钾样品纯度为_____(保留3位有效数字)

(5)为探究酸性条件下FeO42-氧化性强弱,甲同学取步骤II所得K2FeO4粗品加入到少量盐酸中,观察到产生黄绿色气体,经检验气体为Cl2。该现象能否证明酸性条件下FeO42-氧化性强于Cl2,并说明理由_______________________________

【题目】化学与生命活动密切相关。以下是人体中血红蛋白、肌红蛋白与O2结合机制的相关研究,假定其环境温度均为36.8℃。

(1)血红蛋白Hb结合O2形成动脉血,存在反应①:HbH+(aq)+O2(g)HbO2(aq)+H+(aq)。该反应可自发进行,则其ΔH______0(填“>”或“<”);血液中还同时存在反应②:CO2+H2OH++HCO3-,结合反应①②,肺部氧分压_____(填“较高”或“较低”)有利于CO2排出体外,从化学平衡角度解释原因 ____________

(2)肌肉中大量肌红蛋白 Mb也可结合O2形成MbO2,即反应③:Mb(aq)+O2(g)MbO2(aq),其平衡常数K=。其它条件不变,随着氧分压p(O2)增大,K___(填“变大”、“变小”或“不变”)。已知在氧分压p(O2)=2.00 kPa 的平衡体系中,=4.0。吸入的空气中p(O2)=21 kPa,计算此时 Mb与氧气的最大结合度(平衡转化率)约为_______________(保留两位有效数字)。

(3)Hb分子具有四个亚基,且每个亚基有两种构型(T型和R型)。图中,T0R0表示未结合O2T型和R型,且存在可逆的变构效应:T0R0,正向平衡常数为K0;当四分子O2Hb的四个亚基结合后,T4R4也是变构效应,正向平衡常数为K4

①已知某肺炎病人肺脏中T0+4O2T4反应的n(O2)数据如下:

t/min

0

2.0

4.0

6.0

8.0

n(O2)/10-6 mol

1.68

1.64

1.58

1.50

1.40

计算2.0 min~8.0 min内以T的物质的量变化表示的反应速率v(T4)为_________mol·min-1

②现假定RHbO2的结合常数为KRTHbO2的结合常数为KT。已知KRKT,则图中K0____K4(填“>”或“<”)。

(4)氧气是生命活动必不可少的物质。如下图所示,以Pt为阳极,Pb(CO2)的载体,使CO2活化为阴极,电解经CO2饱和处理的KHCO3溶液可使氧气再生,同时得到甲醇。其阴极反应式为____;从电解后溶液中分离甲醇的操作方法是_______________

 0  198374  198382  198388  198392  198398  198400  198404  198410  198412  198418  198424  198428  198430  198434  198440  198442  198448  198452  198454  198458  198460  198464  198466  198468  198469  198470  198472  198473  198474  198476  198478  198482  198484  198488  198490  198494  198500  198502  198508  198512  198514  198518  198524  198530  198532  198538  198542  198544  198550  198554  198560  198568  203614 

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