题目内容

高铁酸钾是一种高效的多功能水处理剂，具有氧化、吸附、絮凝、、助凝、杀菌、除臭等作用，高铁酸钾的开发和利用正日益显示出其广阔的应用前景。其制备路线如下：

试回答下列问题

(1)操作①搅拌的目的是：_______________________。

(2)操作③名称是：______________________________。

(3)次氯酸钠浓度对高铁酸钾产率有一定影响，当高铁酸钾产率最高时，NaClO的物质的量浓度约为；_________。配制该质量浓度的溶液所需的玻璃仪器有：__________________。

(4)反应器中，NaOH、NaClO及Fe(NO3)3反应的化学方程式：

_____________________________________________________


解析:

（1）根据题给信息，搅拌的目的主要是增大反应物的接触面积，进而加快反应速率。

（2）提纯晶体常用的方法主要是重结晶。

（3）此时次氯酸钠溶液的密度为270g/L，根据cM=1000ρω可以将质量浓度转换为物质的量浓度。

（4）准确判断反应物和生成物

练习册系列答案
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（2011?江苏一模）高铁酸钾是一种高效的多功能的水处理剂．工业上常采用NaClO氧化法生产，原理为：3NaClO+2Fe（NO3）3+10NaOH=2Na2FeO4↓+3NaCl+6NaNO3+5H2O，Na2FeO4+2KOH=K2FeO4+2NaOH，主要的生产流程如下：

（1）写出反应①的离子方程式
Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
．
（2）流程图中“转化”是在某低温下进行的，说明此温度下Ksp（K2FeO4）
＜
＜
Ksp（Na2FeO4）（填“＞”或“＜”或“=”）．
（3）反应的温度、原料的浓度和配比对高铁酸钾的产率都有影响．
图1为不同的温度下，Fe（NO3）3不同质量浓度对K2FeO4生成率的影响；
图2为一定温度下，Fe（NO3）3质量浓度最佳时，NaClO浓度对K2FeO4生成率的影响．
①工业生产中最佳温度为
26
26
℃，此时Fe（NO3）3与NaClO两种溶液最佳质量浓度之比为
1.2
1.2
．
②若NaClO加入过量，氧化过程中会生成Fe（OH）3，写出该反应的离子方程式：
3ClO-+Fe3++3H2O=Fe（OH）3↓+3HClO
3ClO-+Fe3++3H2O=Fe（OH）3↓+3HClO
．
③若Fe（NO3）3加入过量，在碱性介质中K2FeO4与Fe3+发生氧化还原反应生成K3FeO4，此反应的离子方程式：
2FeO42-+Fe3++8OH-=3FeO43-+4H2O
2FeO42-+Fe3++8OH-=3FeO43-+4H2O
．
（4）K2FeO4 在水溶液中易水解：4FeO42-+10H2O?4Fe（OH）3+8OH-+3O2↑．在“提纯”K2FeO4中采用重结晶、洗涤、低温烘干的方法，则洗涤剂最好选用
B
B
溶液（填序号）．
A．H2O   B．CH3COONa、异丙醇   C．NH4Cl、异丙醇   D．Fe（NO3）3、异丙醇．

高铁酸钾是一种高效的多功能水处理剂，具有氧化、吸附、絮凝、、助凝、杀菌、除臭等作用，高铁酸钾的开发和利用正日益显示出其广阔的应用前景。其制备流程如下：

试回答下列问题

（1）反应器中，NaOH、NaClO、Fe(NO3)3发生反应生成Na2FeO4，完成并配平下列离子反应方程式：

□Fe3++□ClO─+□OH─ ==□FeO42─+□Cl─+□___________

（2）次氯酸钠浓度对高铁酸钾产率有一定影响，当NaClO浓度为298g/L时，高铁酸钠的产率最高，此时NaClO的物质的量浓度为_______________。

（3）你认为操作①能够发生转化的原因是__________，慢慢滴加的原因的是___________。

（4）操作②如果温度过高会造成高铁酸钾的分解，高铁酸钾受热分解时生成金属氧化物和氧气，该反应的化学方程式为__________________。

（5）可以用电化学法制取Na2FeO4，其装置如图所示，则阳极的电极反应式为                       ；

阴极的电极反应式为______________；电解一段时间后溶OH─的浓度会_________(填“升高”、“降低”

或“不变”)。

 

高铁酸钾是一种高效的多功能水处理剂，具有氧化、吸附、絮凝、、助凝、杀菌、除臭等作用，高铁酸钾的开发和利用正日益显示出其广阔的应用前景。其制备路线如下：

试回答下列问题

(1)操作①后的混合液中加入NaOH溶液的作用是：                            。

最后用异丙醇洗涤产品的目的是                                             。  

(2) 操作②与操作③相同，该操作名称是：___________________。

(3)反应器中，NaOH、NaClO及Fe(NO3)3反应的离子方程式为： _____________________。

(4)次氯酸钠浓度对高铁酸钾产率有一定影响（下图甲），当高铁酸钾产率最高时，NaClO的物质的量浓度约为_________。（计算结果保留一位小数）

 

(5)从环境保护的角度看，制备中间产物Na2FeO4较好的方法为电化学法，其装置如图乙所示，则阳极的电极反应式为                                               。

 

高铁酸钾是一种高效的多功能水处理剂，具有氧化、吸附、絮凝、、助凝、杀菌、除臭等作用，高铁酸钾的开发和利用正日益显示出其广阔的应用前景。其制备路线如下：

试回答下列问题

（1）操作①搅拌的目的是：                                                      。

（2）操作②与操作③相同，该操作名称是：___________________。

（3）反应器中， NaOH、NaClO及Fe(NO3)3反应的离子方程式为： _______________________。

（4）次氯酸钠浓度对高铁酸钾产率有一定影响，当高铁酸钾产率最高时，NaClO的物质的量浓度约为_________。（计算结果保留一位小数）

 

（5）从环境保护的角度看，制备中间产物Na2FeO4较好的方法为电化学法，其装置如图乙所示，则阳极的电极反应式为                                                   。

 

（12分）高铁酸钾是一种高效的多功能的水处理剂。工业上常采用NaClO氧化法生产，原理为：

3NaClO + 2Fe(NO3)3 + 10NaOH＝2Na2FeO4↓+ 3NaCl + 6NaNO3 + 5H2O

Na2FeO4＋2KOH＝K2FeO4＋2NaOH

主要的生产流程如下：

（1）写出反应①的离子方程式_____________________________。

（2）流程图中“转化”是在某低温下进行的，说明此温度下Ksp(K2FeO4) _________ Ksp(Na2FeO4)（填“＞”或“＜”或“＝”）。

（3）反应的温度、原料的浓度和配比对高铁酸钾的产率都有影响。

图1为不同的温度下，Fe(NO3)3不同质量浓度对K2FeO4生成率的影响；

图2为一定温度下，Fe(NO3)3质量浓度最佳时，NaClO浓度对K2FeO4生成率的影响。

①工业生产中最佳温度为_______℃，此时Fe(NO3)3与NaClO两种溶液最佳质量浓度之比为_______。

②若NaClO加入过量，氧化过程中会生成Fe(OH)3，写出该反应的离子方程式：

 ____________________________________________________。

若Fe(NO3)3加入过量，在碱性介质中K2FeO4与Fe3+发生氧化还原反应生成K3FeO4，此反应的离子方程式：____________________________________。

（4）K2FeO4 在水溶液中易水解：4FeO42—+10H2O4Fe(OH)3+8OH—+3O2↑。在“提纯”K2FeO4中采用重结晶、洗涤、低温烘干的方法，则洗涤剂最好选用_______溶液（填序号）。

A．H2O   B．CH3COONa、异丙醇   C．NH4Cl、异丙醇   D．Fe(NO3)3、异丙醇

 

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