题目内容
天然水是人类饮用水的主要来源.从天然水获得可以饮用的水一般须经过沉降悬浮物、杀菌消毒等步骤.
(1)沉降悬浮物要在水中加入絮凝剂,如将铝盐加入水中能达到净水目的,
原因是 (用离子方程式表示).
(2)氯气可用于自来水杀菌消毒剂,结合离子方程式和文字理由 .
(3)新型水处理剂高铁酸钾 (K2FeO4)具有强的氧化作用和絮凝作用.工业上可通过以下流程制备高铁酸钾:

查阅资料:高铁酸盐在中性或酸性溶液中会逐渐分解,在碱性溶液中稳定.
①完成“氧化”过程中的离子方程式
□Fe3++□ClO-+□ =□FeO42-+□Cl-+□
②“转化”过程中实现由Na2FeO4制得K2FeO4,是利用二者 性的不同.
③结合资料完成粗K2FeO4晶体的提纯:将粗产品用 溶解,然后再加入饱和KOH溶液、冷却结晶、过滤.
④高铁酸钾的应用还在不断扩展中.如可制成高铁电池,电池反应为:
3Zn+2K2FeO4+8H2O
3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH,放电时,正极反应为: .
(1)沉降悬浮物要在水中加入絮凝剂,如将铝盐加入水中能达到净水目的,
原因是
(2)氯气可用于自来水杀菌消毒剂,结合离子方程式和文字理由
(3)新型水处理剂高铁酸钾 (K2FeO4)具有强的氧化作用和絮凝作用.工业上可通过以下流程制备高铁酸钾:
查阅资料:高铁酸盐在中性或酸性溶液中会逐渐分解,在碱性溶液中稳定.
①完成“氧化”过程中的离子方程式
□Fe3++□ClO-+□
②“转化”过程中实现由Na2FeO4制得K2FeO4,是利用二者
③结合资料完成粗K2FeO4晶体的提纯:将粗产品用
④高铁酸钾的应用还在不断扩展中.如可制成高铁电池,电池反应为:
3Zn+2K2FeO4+8H2O
| 放电 |
| 充电 |
考点:物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用,氧化还原反应方程式的配平,常见化学电源的种类及其工作原理
专题:基本概念与基本理论
分析:(1)铝盐净水的原因是铝离子能水解生成氢氧化铝胶体,具有吸附性,离子方程式为:Al3++3H2O═Al(OH)3(胶体)+3H+;
(2)氯气可用于自来水杀菌消毒剂,理由是:Cl2+H2O=HCl+HClO,生成的HClO有强氧化性,具有杀菌消毒作用;
(3)①反应中ClO-是氧化剂,还原产物是Cl-,根据元素守恒,可知反应式中需要补充OH-和H2O.根据化合价升降法配平方程式;
②沉淀向溶解度更小的方向转化;
③由题目信息可知,K2FeO4可溶于水,在中性或酸性溶液中能分解,在碱性溶液中稳定,在分离提提纯的时候就要在碱性环境中进行,要防止引入新杂质,所以需要将K2FeO4粗产品在稀KOH溶液中溶解,然后加入饱和KOH溶液,冷却结晶;
④阳极上铁失电子生成FeO42-.
(2)氯气可用于自来水杀菌消毒剂,理由是:Cl2+H2O=HCl+HClO,生成的HClO有强氧化性,具有杀菌消毒作用;
(3)①反应中ClO-是氧化剂,还原产物是Cl-,根据元素守恒,可知反应式中需要补充OH-和H2O.根据化合价升降法配平方程式;
②沉淀向溶解度更小的方向转化;
③由题目信息可知,K2FeO4可溶于水,在中性或酸性溶液中能分解,在碱性溶液中稳定,在分离提提纯的时候就要在碱性环境中进行,要防止引入新杂质,所以需要将K2FeO4粗产品在稀KOH溶液中溶解,然后加入饱和KOH溶液,冷却结晶;
④阳极上铁失电子生成FeO42-.
解答:
解:(1)铝盐净水的原因是铝离子能水解生成氢氧化铝胶体,具有吸附性,离子方程式为:Al3++3H2O═Al(OH)3(胶体)+3H+,
故答案为:Al3++3H2O═Al(OH)3(胶体)+3H+;
(2)氯气可用于自来水杀菌消毒剂,理由是:Cl2+H2O=HCl+HClO,生成的HClO有强氧化性,具有杀菌消毒作用,
故答案为:Cl2+H2O=HCl+HClO,生成的HClO有强氧化性,具有杀菌消毒作用;
(3)①反应中Fe3+→FeO42-,铁元素化合价由+3价升高为+6价,化合价总升高3价,ClO-→Cl-,氯元素化合价由+1降低为-1价,化合价总共降低2价,化合价升降最小公倍数为6,故Fe3+系数为2,ClO-系数为3,由铁元素守恒可知 FeO42-系数为2,由氯元素守恒可知Cl-系数为3,根据钠元素守恒可知OH-系数为10,由氢元素守恒可知H2O系数为5,配平离子方程式:3ClO-+2Fe3++10OH-═2FeO42-+3Cl-+5H2O,
故答案为:3;2;10OH-;2;3;5H2O;
②沉淀向溶解度更小的方向转化,K2FeO4的溶解度更小,故答案为:溶解;
③由题目信息可知,K2FeO4可溶于水,在中性或酸性溶液中能分解,在碱性溶液中稳定,在分离提提纯的时候就要在碱性环境中进行,要防止引入新杂质,所以需要将K2FeO4粗产品在稀KOH溶液中溶解,然后加入饱和KOH溶液,冷却结晶,故答案为:稀KOH溶液;
④放电时,正极FeO42-得电子生成Fe(OH)3,1molFeO42-失去3mol电子,电极反应为:2FeO42-+6e-+8H2O═2Fe(OH)3+10OH-,故答案为:2FeO42-+6e-+8H2O═2Fe(OH)3+10OH-.
故答案为:Al3++3H2O═Al(OH)3(胶体)+3H+;
(2)氯气可用于自来水杀菌消毒剂,理由是:Cl2+H2O=HCl+HClO,生成的HClO有强氧化性,具有杀菌消毒作用,
故答案为:Cl2+H2O=HCl+HClO,生成的HClO有强氧化性,具有杀菌消毒作用;
(3)①反应中Fe3+→FeO42-,铁元素化合价由+3价升高为+6价,化合价总升高3价,ClO-→Cl-,氯元素化合价由+1降低为-1价,化合价总共降低2价,化合价升降最小公倍数为6,故Fe3+系数为2,ClO-系数为3,由铁元素守恒可知 FeO42-系数为2,由氯元素守恒可知Cl-系数为3,根据钠元素守恒可知OH-系数为10,由氢元素守恒可知H2O系数为5,配平离子方程式:3ClO-+2Fe3++10OH-═2FeO42-+3Cl-+5H2O,
故答案为:3;2;10OH-;2;3;5H2O;
②沉淀向溶解度更小的方向转化,K2FeO4的溶解度更小,故答案为:溶解;
③由题目信息可知,K2FeO4可溶于水,在中性或酸性溶液中能分解,在碱性溶液中稳定,在分离提提纯的时候就要在碱性环境中进行,要防止引入新杂质,所以需要将K2FeO4粗产品在稀KOH溶液中溶解,然后加入饱和KOH溶液,冷却结晶,故答案为:稀KOH溶液;
④放电时,正极FeO42-得电子生成Fe(OH)3,1molFeO42-失去3mol电子,电极反应为:2FeO42-+6e-+8H2O═2Fe(OH)3+10OH-,故答案为:2FeO42-+6e-+8H2O═2Fe(OH)3+10OH-.
点评:本题考查学生阅读题目获取信息的能力、氧化还原反应、电化学原理的应用,电极反应式的书写等,难度中等,要求学生要有扎实的基础知识和灵活运用知识解决问题的能力,注意基础知识的全面掌握.
练习册系列答案
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下列说法错误的是( )
| A、1mol氢 |
| B、1mol O |
| C、1molCO2 |
| D、1molH2O |