题目内容

8．Na2FeO4是一种新型水处理剂，可以通过下列反应制取：
湿法制备的主要反应方程为：2Fe（OH）3+3NaClO+4NaOH=2Na2FeO4+3NaCl+5H2O
干法制备的主要反应方程为：2FeSO4+4Na2O2=2Na2FeO4+2Na2SO4
下列有关该反应的说法错误的是（　　）
A．两反应中Na2FeO4均为氧化产物
B．Na2FeO4有强氧化性，可消毒杀菌，其还原产物能吸附水中杂质
C．干法中每生成1mol Na2FeO4转移3mol电子
D．碱性条件下，NaClO氧化性大于Na2FeO4

分析 两种反应的还原剂分别为Fe（OH）3、FeSO4，氧化剂分别为NaClO、Na2O2，氧化产物都为Na2FeO4，Na2FeO4中Fe元素化合价为+6价，具有强氧化性，可用于杀菌消毒，被还原生成Fe（OH）3，可用于净水，以此解答该题．

解答 解：A．两个反应中Fe元素化合价都升高，被氧化生成Na2FeO4，则两反应中Na2FeO4均为氧化产物，故A正确；
B．Na2FeO4中Fe元素化合价为+6价，具有强氧化性，可用于杀菌消毒，被还原生成Fe（OH）3，可用于净水，故B正确；
C．干法中Fe元素化合价由+2价升高到+6价，则每生成1mol Na2FeO4转移4mol电子，故C错误；
D．氧化还原反应中氧化剂氧化性大于氧化产物氧化性，则由方程式可知NaClO氧化性大于Na2FeO4，故D正确．
故选C．

点评 本题考查了氧化还原反应的化合价变化判断，概念分析和电子转移数计算，熟练掌握氧化还原反应的特征是化合价变化是关键．

练习册系列答案
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18．一定质量的铜分别与足量的浓硝酸和稀硝酸完全反应，在相同条件下用排水法收集产生的气体，下列叙述正确的是（　　）
A．硝酸浓度越大，反应消耗的硝酸越少
B．硝酸浓度越大，产生的气体越少
C．硝酸浓度不同，生成Cu（NO3）2的物质的量不同
D．两者用排水法收集到气体体积相等
19．阻垢剂可防止工业用水过程中无机物沉积，经下列反应路线可制得高分子阻垢剂D．

（1）A名称为丙三醇（或“甘油”），通过水解可制得A的营养物质是油脂；
（2）上述制备方法中符合“绿色化学”思想的过程有B→C，C→D（填编号）；
（3）写出由B生成C的化学方程2CH2=CH-CHO+O2$\stackrel{催化剂}{→}$2CH2=CH-COOH；
（4）写出由C生成D的化学方程式nCH2=CH-COOH$\stackrel{催化剂}{→}$；其反应类型为加聚反应；
（5）B有多种同分异构体．除B以外，核磁共振氢谱峰面积比也为l：l：2的所有可能有机物的结构简式为HC≡C-CH2OH和．
16．用初中电解水的实验装置电解水和重水（D2O）组成的混合液，通电一段时间后，在两极共收集到33.6L（标准状况）气体，总质量为18.5g，则混合气体中H原子和D原子个数之比（　　）
A．3：1B．1：3C．2：3D．4：1
3．已知：H2（g）+F2（g）→2HF（g）+270KJ，下列说法正确的是（　　）
A．2L HF气体分解成1L H2和1L F2吸收270KJ热量
B．1mol H2与1mol F2反应生成2mol液态HF放出的热量小于270KJ
C．在相同条件下1mol H2与1mol F2的能量总和大于2mol HF气体的能
D．1个氢分子与1个氟分子反应生成2个氟化氢分子放出279KJ能量
2．工业上常用水杨酸与乙酸酐反应制取解热镇痛药阿司匹林（乙酰水杨酸）．
【反应原理】

【物质性质】
试剂沸点（℃）溶解度
化学性质
水杨酸211微溶于冷水，易溶于热水
乙酸酐
139		在水中逐渐分解
乙酰水杨酸微溶于水与碳酸钠反应生成水溶性盐
【实验流程】
（1）物质制备：向125mL的锥形瓶中依次加入4g水杨酸、10mL乙酸酐、0.5mL浓硫酸，振荡锥形瓶至水杨酸全部溶解，在85℃～90℃条件下，用热水浴加热5～10min．
①加入水杨酸、乙酸酐后，需缓慢滴加浓硫酸，否则产率会大大降低，其原因是水杨酸属于酚类物质，会被浓H2SO4氧化．
②控制反应温度85℃～90℃的原因既保证有较高的反应速率又减少了物质的挥发．
（2）产品结晶：取出锥形瓶，加入50mL蒸馏水冷却．待晶体完全析出后用布氏漏斗抽滤，再洗涤晶体，抽干．简要叙述如何洗涤布氏漏斗中的晶体？向布氏漏斗中加入冰水至浸没所有晶体，再抽滤，重复2～3次．
（3）产品提纯：将粗产品转移至150mL烧杯中，向其中慢慢加入试剂X并不断搅拌至不再产生气泡为止．进一步提纯最终获得乙酰水杨酸3.6g．
①试剂X为饱和碳酸钠溶液．
②实验中乙酰水杨酸的产率为69%（已知：水杨酸、乙酰水杨酸的相对分子质量分别为138和180）．
（4）纯度检验：取少许产品加入盛有5mL水的试管中，加入1～2滴FeCl3溶液，溶液呈浅紫色，其可能的原因是产品中仍然可能含有水杨酸．
9．新材料的研发是发展新技术，提高生活质量的物质基础．高铁酸钾是一种新型多功能材料．
Ⅰ．高铁酸钾的制备：
①方法一：生产流程如下

（1）溶液A中加入KOH固体的目的是：AD；（填序号）
A．为下一步反应提供碱性环境
B．使KClO3转化成KClO
C．加固体KOH溶解时放出热量有利于提高反应速率
D．与溶液A中Cl2（过量）反应生成更多KClO
（2）溶液A中需除去的杂质离子是Cl-；用离子方程式表示其生成的原因Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O；
（3）溶液B中可分离出湿产品K2FeO4外，还有副产物KNO3，KCl，写出生成溶液B的离子方程式：3ClO-+10OH-+2Fe3+=2FeO42-+3Cl-+5H2O；每制得118.8gK2FeO4理论上消耗氧化剂0.9mol．
②方法二：电解法
从环境保护角度看，制备高铁酸钾较好方法为电解法，其装置如图．从理论分析K2FeO4应在阳极生成．（填“阳”或“阴”）该电极的电极方程式为Fe+8OH--6e-=FeO42-+4H2O．

Ⅱ．高铁酸钾的应用：
高铁电池是一种新型二次电池，电解液为碱性溶液，其反应式为：
3Zn（OH）2+2Fe（OH）3+4KOH- $\frac{\underline{\;充电\;}}{放电}$3Zn+2K2FeO4+8H2O
放电时，电极反应式为：负极：3Zn-6e-+6OH-=3Zn（OH）2 ；正极2FeO42-+6e-+8H2O=2Fe（OH）3+10 0H-．
6．中国最新战机歼-31使用了高强度、耐高温的钛合金材料．工业上冶炼钛的反应如下：
TiCl4+2Mg$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Ti+2MgCl2．下列有关该反应的说法正确的是（　　）
A．TiCl4是还原剂B．Mg被氧化
C．TiCl4发生氧化反应D．Mg得到电子
7．NO2溶于水生成HNO3和NO，工业上利用这一反应原理制取HNO3．
3NO2+H2O=2HNO3+NO    （第一次吸收）
但这一步NO2的吸收率只有$\frac{2}{3}$，还余下$\frac{1}{3}$的NO．为了更多地吸收NO2，工业上通常把生成的NO再次氧化为NO2，再次用水吸收
2NO+O2=2NO2         （第一次通O2）
3NO2+H2O=2HNO3+NO   （第二次吸收）
如此循环，可以使NO2全部转化为HNO3．
现有3升NO2，如果按上述方法进行循环氧化吸收：
（1）则第二次吸收后，NO2的总吸收百分率为$\frac{8}{9}$（可以用分数表示，下同），第二次通入O2的体积为$\frac{1}{6}$升，第三次吸收后还剩余NO$\frac{1}{9}$升．
（2）第n次吸收后剩余NO的体积为$\frac{1}{3{\;}^{n-1}}$升（用含n的代数式表示）．
（3）如果要使3升NO2恰好完全转化为HNO3，则需通入O2的总体积为$\frac{3}{4}$升．（所有气体体积均在相同条件下测定）

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