高铁酸钾(K2FeO4)具有极强的氧化性,是一种优良的水处理剂.

(1)已知:4FeO42-+10H2O4Fe(OH)3+8OH+3O2.K2FeO4在处理水的过程中所起的作用有________.

(2)将适量K2FeO4溶解于pH=4.74的溶液中,配制成c(FeO42-)=1.0 mmol·L-1的试样,将试样分别置于20℃、30℃、40℃和60℃的恒温水浴中,测定c(FeO42-)的变化,结果见图Ⅰ.该实验的目的是________;发生反应的ΔH________0(填“>”、“<”或“=”).

(3)FeO42-在水溶液中的存在形态如图Ⅱ所示.下列说法正确的是________(填字母).

A.不论溶液酸碱性如何变化,铁元素都有4种存在形态

B.向pH=10的这种溶液中加硫酸至pH=2,HFeO4的分布分数逐渐增大

C.向pH=6的这种溶液中加KOH溶液,发生反应的离子方程式为:HFeO4+OHFeO42-+H2O

(4)测定某K2FeO4溶液浓度的实验步骤如下:

步骤1:准确量取V mL K2FeO4溶液加入到锥形瓶中

步骤2:在强碱性溶液中,用过量CrO2与FeO42-反应生成Fe(OH)3和CrO42-

步骤3:加稀硫酸,使CrO42-转化为Cr2O72-,CrO2转化为Cr3+,Fe(OH)3转化为Fe3+

步骤4:加入二苯胺磺酸钠作指示剂,用c mol·L-1 (NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至终点,消耗(NH4)2Fe(SO4)2溶液V1 mL.滴定时发生的反应为:Fe2++Cr2O72-+H+Fe3++Cr3++H2O(未配平)

①写出步骤2中发生反应的离子方程式________.

②根据上述实验数据,测定该溶液中K2FeO4的浓度为________mol·L-1(用含字母的代数式表示).

(15分)二氧化氯(ClO2)是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂。与Cl2相比,ClO2不但具有更显著的杀菌能力,而且不会产生对人体有潜在危害的有机氯代物。用ClO2处理过的饮用水(pH为5.5~6.5)常含有一定量对人体不利的亚氯酸根离子(ClO2)。2001年我国卫生部规定,饮用水中ClO2的含量应不超过0.2mg·L-1
饮用水中CIO2、CIO2的含量可用连续碘量法进行测定。CIO2被I还原为CIO2、Cl的转化率与溶液pH的关系如下图所示。当pH≤2.0时,CIO2也能被I完全还原成Cl。反应生成的I2用标准Na2S2O3溶液滴定:
2Na2S2O3+I2==Na2S4O6+2NaI

①请写出pH≤2.0时,CIO2与I反应的离子方程式      
②请完成相应的实验步骤:
步骤1:准确量取V mL水样加入到锥形瓶中。
步骤2:调节水样的pH为7.0~8.0。
步骤3:加入足量的K I晶体。
步骤4:加少量淀粉溶液,用c mol·L-1Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液V1mL。
步骤5:                   
步骤6:再用c mol·L-1Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液V2mL。
③根⑤据你现有的知识,写出步骤4滴定至终点的现象判断依据为                       
④根据上述分析数据,测得该饮用水样中CIO2的浓度为     mol·L-1(用含字母的代数式表示。)
⑤若饮用水中ClO2 的含量超标,可向其中加入适量的Fe2+将ClO2 还原成Cl—-, 请猜测该反应的氧化产物是           (填化学式)。

K3[Fe(C2O4)3]·3H2O[三草酸合铁()酸钾晶体]易溶于水,难溶于乙醇,可作为有机反应的催化剂。实验室可用铁屑为原料制备,相关反应的化学方程式为:Fe+H2SO4FeSO4+H2

FeSO4+H2C2O4+2H2OFeC2O4·2H2O↓+H2SO4

2FeC2O4·2H2O+H2O2+H2C2O4+3K2C2O42K3[Fe(C2O4)3]+6H2O

2Mn+5C2+16H+2Mn2++10CO2↑+8H2O

回答下列问题:

(1)铁屑中常含硫元素,因而在制备FeSO4时会产生有毒的H2S气体,该气体可用氢氧化钠溶液吸收。下列吸收装置正确的是      

 

(2)在将Fe2+氧化的过程中,需控制溶液温度不高于40 ,理由是       ;得到K3[Fe(C2O4)3]溶液后,加入乙醇的理由是         

(3)晶体中所含结晶水可通过重量分析法测定,主要步骤有:称量,置于烘箱中脱结晶水,冷却,称量,          (叙述此步操作),计算。步骤若未在干燥器中进行,测得的晶体中所含结晶水含量    (偏高”“偏低无影响”);步骤的目的是                

(4)晶体中C2含量的测定可用酸性KMnO4标准溶液滴定。称取三草酸合铁()酸钾晶体m g溶于水配成250 mL溶液,取出20.00 mL放入锥形瓶中,0.010 0 mol·L-1酸化的高锰酸钾溶液进行滴定。

下列操作及说法正确的是    

A.滴定管用蒸馏水洗涤后,即可装入标准溶液

B.装入标准溶液后,把滴定管夹在滴定管夹上,轻轻转动活塞,放出少量标准液,使尖嘴充满液体

C.接近终点时,需用蒸馏水冲洗瓶壁和滴定管尖端悬挂的液滴

有同学认为该滴定过程不需要指示剂,那么滴定终点的现象为        ,若达到滴定终点消耗高锰酸钾溶液V mL,那么晶体中所含C2的质量分数为    (用含Vm的式子表示) 

 

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