摘要:Fe +Cl2

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Cl2是一种常用的自来水消毒剂,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.
Ⅰ:如图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置(夹持设备已略).
(1)写出A中发生的离子反应方程式:
MnO2+4H++2Cl-
  △  
.
 
Mn2++Cl2↑+2H2O
MnO2+4H++2Cl-
  △  
.
 
Mn2++Cl2↑+2H2O

(2)装置B中饱和食盐水的作用是
除去Cl2中的HCl
除去Cl2中的HCl
;同时装置B亦是安全瓶,监测实验进行时C中是否发生堵塞,请写出发生堵塞时B中的现象
锥形瓶中液面下降,长颈漏斗中液面上升
锥形瓶中液面下降,长颈漏斗中液面上升

(3)装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性,为此C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ依次放入
d
d

a b c d
干燥的有色布条 干燥的有色布条 湿润的有色布条 湿润的有色布条
碱石灰 硅胶 浓硫酸 无水氯化钙
湿润的有色布条 湿润的有色布条 干燥的有色布条 干燥的有色布条
II:(1)干法制备高铁酸钾的主要反应为:2FeSO4+6Na2O2═2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2
①该反应中的氧化剂是
Na2O2
Na2O2
,还原剂是
Na2O2和FeSO4
Na2O2和FeSO4
,每生成1mol Na2FeO4转移
5NA
5NA
个电子.
②简要说明K2FeO4作为水处理剂时所起的作用
高铁酸钾具有强氧化性,能杀菌消毒;消毒过程中自身被还原为Fe3+,Fe3+水解生成Fe(OH)3胶体能吸附水中悬浮杂质而沉降
高铁酸钾具有强氧化性,能杀菌消毒;消毒过程中自身被还原为Fe3+,Fe3+水解生成Fe(OH)3胶体能吸附水中悬浮杂质而沉降

(2)湿法制备高铁酸钾(K2FeO4)的反应体系中有六种数粒:Fe(OH)3、ClO-、OH-、FeO42-、Cl-、H2O.写出并配平湿法制高铁酸钾的离子反应方程式:
2Fe(OH)3+3C1O-+4OH-═2FeO42-+3C1-+5H2O
2Fe(OH)3+3C1O-+4OH-═2FeO42-+3C1-+5H2O
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Fe、Cu都是人类最早使用的金属,某化学研究性学习小组的同学运用实验的手段研究Fe、Cu以及化合物的相关性质.请你参与研究并回答下列问题
(1)甲同学取两束细铜丝用砂纸打磨后在酒精灯上灼烧至红热,再分别迅速伸入盛满O2或Cl2的两个集气瓶中.其中能看到燃烧现象的集气瓶中所装气体是
Cl2
Cl2

(2)乙同学为验证Fe在冷的浓HNO3中发生钝化,但能和热的浓HNO3反应,设计了如图所示的实验,请你指出其中的两处主要错误:①
两只试管中的液体均超过试管容积的
1
3
两只试管中的液体均超过试管容积的
1
3
;②
加热液体的试管应与桌面成45°角向上倾斜
加热液体的试管应与桌面成45°角向上倾斜
纠正上述错误后,如将装置2中的铁片改成一段一端为螺旋状的铁丝,呈螺旋状的一端深人硝酸中,另一端伸出橡皮塞外,这种改进的优点是
既能控制反应的进行又能减少氮氧化物的排放
既能控制反应的进行又能减少氮氧化物的排放

(3)丙同学将乙同学的Fe和浓HNO3反应后的溶液冷却,再将溶液倒人烧杯中并加入一块Cu片,发现Cu片逐渐溶解.
①丙同学依据反应中某一现象得出了乙同学实验后HNO3过量的正确结论,他依据的反应现象是
试管上部出现红棕色气体
试管上部出现红棕色气体

②丙同学认为铜片溶解可能还有另一化学反应的存在原因,该反应的离子方程式是
2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+
2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+

(4)丁同学取0.05molOi与足量浓HNO3反应,采用了正确的试验方法,但收集产生的气体不足0.1mol,最有可能的原因是(用化学方程式表示)
2NO2?N2O4
2NO2?N2O4

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