题目内容
高铁酸钾(K2FeO4)是新型多功能水处理剂,碱性条件下性质稳定,其生产过程如下:![]()
请回答下列问题
(1)氯碱工业制Cl2的化学反应方程式 ;
(2)生成“反应液Ⅱ”的离子方程式是 ;(3)使用碱性KClO的原因是 ;
(4)从“反应液II”中分离出K2FeO4后 ,副产品是KCl和 (填化学式),该混合物可用 方法分离提纯(填字母序号);
| A.过滤 | B.分液 | C.蒸馏 | D.重结晶 |
(1)2NaCl + 2H2O
2NaOH + H2↑+ Cl2↑
(2)3ClO- + 2Fe3+ + 10OH- = 2FeO42- + 3Cl- + 5H2O;
(3)K2FeO4在碱性条件下稳定;KClO氧化性强于K2FeO4
(4) KNO3 ; D
(5) 3.00 × 104
解析试题分析:(1)氯碱工业就是电解饱和食盐水得到烧碱和氯气;(2)根据流程分析反应液II是利用次氯酸钾氧化铁离子得到FeO42-,结合氧化还原反应离子方程式的书写步骤可得:3ClO- + 2Fe3+ + 10OH- = 2FeO42- + 3Cl- + 5H2O;(3)题目信息:K2FeO4在碱性条件下稳定,反应需在碱性条件下进行;(4)反应中加入了硝酸铁,所以还生成KNO3,硝酸钾的溶解度随温度变化较大,可以用冷却结晶的方法分离;(5)根据氯气与碱反应和次氯酸钾与硝酸铁反应的关系式进行计算。
考点:考查分散系。
用含有A1203、SiO2和少量FeO·xFe2O3的铝灰制备A12(SO4)3·18H2O。工艺流程如下:![]()
(一定条件下,MnO4 - 可与Mn2+反应生成MnO2)
已知:生成氢氧化物沉淀的pH
| | Al(OH)3 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 |
| 开始沉淀时 | 3.4 | 6.3 | 2.7 |
| 完全沉淀时 | 5.2 | 9.7 | 3.2 |
(1)H2S04溶解A1203的离子方程式是
(2)检验滤液中还存在Fe2+的方法是 (注明试剂、现象)。
(3)“除杂”环节有如下几个步骤,(Ⅰ)向滤液中加入过量KMnO4溶液,调节溶液的pH为3.2;(Ⅱ)加热,产生大量棕色沉淀,静置,上层溶液呈紫红色:( Ⅲ)加入MnSO4至紫红色消失,过滤。
①步骤Ⅰ的目的: ;调节溶液的pH为3.2的目的是 。
②向Ⅱ的沉淀中加入浓HCl并加热,能说明沉淀中存在MnO2的现象是 ,写出其反应方程式: ;
③Ⅲ中加入MnS04的目的是 。
(4)从多次循环使用后母液中可回收的主要物质是 。(填化学式)
工业上利用废铁屑(含少量氧化铝、氧化铁等)生产碱式硫酸铁[Fe(OH)SO4]的工艺流程如下:![]()
已知:部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下表:
| 沉淀物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Al(OH)3 |
| 开始沉淀 | 2.3 | 7.5 | 3.4 |
| 完全沉淀 | 3.2 | 9.7 | 4.4 |
回答下列问题:
(1)加入过量废铁屑的目的是 。
(2)加入少量NaHCO3的目的是调节pH,使溶液中的________(选填“Fe3+”、“Fe2+”或“Al3+”)沉淀。该工艺流程中“搅拌”的作用是 。
(3)反应Ⅱ的离子方程式为 。在实际生产中,反应Ⅱ常同时通入O2以减少NaNO2的用量,O2与NaNO2在反应中均作 。若参与反应的O2有11.2 L(标准状况),则相当于节约NaNO2的物质的量为 。
(4)碱式硫酸铁溶于水后产生的Fe(OH)2+离子,可部分水解生成Fe2(OH)42+聚合离子。该水解反应的离子方程式为 。
(5)在医药上常用硫酸亚铁与硫酸、硝酸的混合液反应制备碱式硫酸铁。根据我国质量标准,产品中不得含有Fe2+及NO3-。为检验所得产品中是否含有Fe2+,应使用的试剂为 。
A.氯水 B.KSCN溶液 C.NaOH溶液 D.酸性KMnO4溶液
(6)将11.9 g Mg、Al、Fe组成的合金溶于足量的NaOH溶液中,合金质量减少了2.7 g。另取等质量的合金溶于过量稀硝酸中,生成了6.72 L(标准状况下)NO,向反应后的溶液中加入适量NaOH溶液恰好使Mg2+、Al3+、Fe3+完全转化为沉淀,则沉淀质量为 。
A.22.1 g B.27.2 g C.30 g D.无法确定
稀土元素是周期表中Ⅲ B族钪、钇和镧系元素的总称,它们都是很活泼的金属,性质极为相似,常见化合价为+3。其中钇(Y)元素是激光和超导的重要材料。我国蕴藏着丰富的钇矿石( Y2FeBe2Si2O10),以此矿石为原料生产氧化钇(Y2O3)的主要流程如下:![]()
已知:I.有关金属离子形成氢氧化物沉淀时的pH如下表:
| | 开始沉淀时的pH | 完全沉淀时的pH |
| Fe3+ | 2.7 | 3.7 |
| Y3+ | 6.0 | 8.2 |
Ⅱ.在周期表中,铍、铝元素处于第二周期和第三周期的对角线位置,化学性质相似。
(1)钇矿石(Y2 FeBe2Si2O10)的组成用氧化物的形式可表示为 。
(2)欲从Na2 SiO3和Na2BeO2的混合溶液中制得Be(OH)2沉淀。则
①最好选用盐酸和下列选项中的 试剂(填字母代号),
a.NaOH溶液 b.氨水 c.CO2气 d.HNO3
再通过 操作方可实现(填实验操作名称)。
②写出Na2BeO2与足量盐酸发生反应的离子方程式: ;
(3)为使Fe3+沉淀完全,须用氨水调节pH =a,则a应控制在
的范围内;继续加氨水调节pH =b发生反应的离子方程式为 ,溶液中Fe3+完全沉淀的判定标准是 。
蛇纹石矿可以看作由MgO、Fe2O3、Al2O3、SiO2组成,由蛇纹石制取碱式碳酸镁的实验步骤如下:![]()
(1)蛇纹石矿加盐酸溶解后,溶液里除了Mg2+外,还含有的金属离子是 。
(2)进行Ⅰ操作时,控制溶液的pH=7~8(有关氢氧化物沉淀的pH见下表),Ca(OH)2不能过量,若Ca(OH)2过量可能会导致 溶解,产生 沉淀。
| 氢氧化物 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Mg(OH)2 |
| 开始沉淀pH | 1.5 | 3.3 | 9.4 |
(3)从沉淀混合物A中提取红色氧化物作为颜料,先向沉淀物A中加入 (填加入物质的化学式),然后 (依此填写实验操作名称)。物质循环使用,能节约资源。上述实验中,可以循环使用的物质是 (填写物质的化学式)。
(4)现设计实验,确定产品aMgCO3·bMg(OH)2·cH2O中a、b、c的值。请写出下列实验步骤中所需要测定的项目(可用试剂:浓硫酸、碱石灰、氢氧化钠溶液、澄清石灰水):①样品称量,②高温分解,③ ,④ ,⑤MgO称量。
(5)从下列仪器(装有必要的试剂)中选择完成上述实验所必需的仪器,连接一套装置 (选择仪器代号,可重复使用,用“A→B→……→”表示)
(6)18.2g产品完全分解后,产生6.6gCO2和8.0gMgO,由此可知,产品的化学式中a= ,b= ,c= 。