题目内容

高铁酸盐在能源、环保等方面有着广泛的用途。湿法、干法制备高铁酸盐的原理如下表所示。
（1）工业上用湿法制备高铁酸钾（K2FeO4）的流程如图所示：

①洗涤粗品时选用异丙醇而不用水的理由是               。
②反应II的离子方程式为                              。
③高铁酸钾在水中既能消毒杀菌，又能净水，是一种理想的水处理剂，它能消毒杀菌是因为               它能净水的原因是                 。
④已知25℃时Fe(OH)3的Ksp = 4.0×10-38，反应II后的溶液c(Fe3+)=4.0×10-5mol/L,则需要调整到       时，开始生成Fe(OH)3（不考虑溶液体积的变化）。
（2）由流程图可见，湿法制备高铁酸钾时，需先制得高铁酸钠，然后再向高铁酸钠中加入饱和KOH溶液，即可析出高铁酸钾。
①加入饱和KOH溶液的目的是         。
②由以上信息可知：高铁酸钾的溶解度比高铁酸钠     （填“大”或“小”）。

湿法
强碱性介质中，Fe(NO3)3与NaClO反应生成紫红色高铁酸盐溶液
干法
Fe2O3、KNO3、KOH混合加热共熔生成紫红色高铁酸盐和KNO2等产物
 
（3）干法制备K2FeO4的反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为       。
（4）高铁电池是正在研制中的可充电干电池，高铁电池具有工作电压稳定，放电时间长等优点，有人以高铁酸钾、二氧化硫和三氧化硫原料，以硫酸酸钾为电解质，用惰性电极设计成高温下使用的电池，写出该电池正极电极反应式    。

（1）①减少高铁酸钾的溶解损失
②3ClO-+10OH-+3Fe2+=2FeO42-+3Cl-+5H2O
③高铁酸钾（K2FeO4）有强氧化性；高铁酸钾的还原产物水解产生的Fe(OH)3胶体有吸附性，使水澄清起净水作用。
④3
（2）增大K+浓度，促进K2FeO4晶体析出；小
（3）3：1
（4）2FeO42-+6e-+8SO3=2Fe2++8SO42-

解析

练习册系列答案
相关题目

(10分) 现有金属单质A、B、C和气体甲、丙以及物质D、E、F、G、H，它们之间的相互转化关系如下图所示(图中有些反应的生成物和反应的条件没有标出)。

请回答下列问题：
（1）写出下列物质的化学式：B        、丙        
（2）写出下列反应的化学方程式：
反应①                                                                ；反应③                                                                ；
反应⑥                                                                。

我国化工专家侯德榜，改进氨碱法设计了“联合制碱法”，为世界制碱工业作出了突出贡献。生产流程如下：

（1）完成有关反应的化学方程式
①沉淀池： NH3+CO2+H2O+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl
②煅烧炉：                                          
（2）联合制碱法的优点表述中，不正确的是___________
A．生产原料为：食盐、NH3、CO2
B．副产物氯化铵可做氮肥
C．生产过程中可循环利用的物质只有CO2
D．原料利用率高
某实验小组，利用下列装置模拟“联合制碱法”的第一步反应。

（3）上述装置中接口连接顺序为            ；
A．a接c；b接f、e接d               B．a接d；b接f、e接c
C．b接d；a接e、f接c              D．b接c；a接f、e接d
（4）D中应选用的液体为                       。
为测定产品纯碱的成分和含量，做如下实验。假设产品纯碱中只含NaCl、NaHCO3杂质。
（5）检验产品纯碱中是否含有NaCl，可取少量试样溶于水后，再滴加　　     　 　试剂。
（6）滴定法测定纯碱产品中NaHCO3含量的方法是：准确称取纯碱样品W g，放入锥形瓶中加蒸馏水溶解，加1～2滴酚酞指示剂，用c mol/L的HCl溶液滴定至溶液由红色变为无色（指示CO32－ ＋H＋＝HCO3－反应的终点），所用HCl溶液体积为V1 mL，再加1～2滴甲基橙指示剂，继续用HCl溶液滴定至溶液由黄色变为橙色，所用HCl溶液总体积为V2 mL。则纯碱样品中NaHCO3质量分数为　　　　　　　。

(9分)
在FeCl3溶液蚀刻铜箔制造电路板的工艺中，废液处理和资源回收的过程简述如下：
I：向废液中投入过量铁屑，充分反应后分离出固体和滤液；
II：向滤液中加入一定量石灰水，调节溶液pH，同时鼓入足量的空气。
己知：Ksp[Fe(OH)3]= 4.0×10-38
回答下列问题：
(1)FeCl3蚀刻铜箔反应的离子方程式为                              ：
(2)过程I 加入铁屑的主要作用是           ，分离得到固体的主要成分是      ，从固体中分离出铜需采用的方法是                   ；
(3)过程II中发生反应的化学方程式为                         ；
(4)过程II中调节溶液的pH为5，金属离子浓度为                  。(列式计算)

镁、铝、铁及其化合物在生产、生活中有着广泛的应用
I：实验室采用MgCl2、AlCl3的混合溶液与过量氨水反应制备MgAl2O4，主要流程如下：

（1）已知25℃时Ksp[Mg(OH)2]=1．8×10-11，Ksp[Al(OH)3]=3×10-34，该温度下向浓度均为0．01 mol·L-1的MgCl2和AlCl3混合溶液中逐滴加入氨水，先生成          沉淀(填化学式)。
（2）高温焙烧时发生反应的化学方程式         ，洗涤沉淀时的方法是            。
（3）常温下如果向AlCl3饱和溶液中不断通人HCl气体，可析出AlCl3·6H2O晶体，结合化学平衡移动原理解释析出晶体的原因：                                             。
Ⅱ：某兴趣小组的同学发现将一定量的铁与浓硫酸加热时，观察到铁完全溶解，并产生大量气体。为此，他们设计了如下装置验证所产生的气体。

（1）G装置的作用是                              。
（2）证明有SO2生成的现象是           ，为了证明气体中含有氢气，装置E和F中加入的试剂分别为           、           。
（3）若将铁丝换成铜丝，反应后的溶液没有出现预计的蓝色溶液，而出现了大量白色固体，原因是                       。

欲测定含少量氯化钠的小苏打固态样品中NaHCO3的质量分数可采用以下四种方法。
方法一：

方法二： 

方法三：

方法四：不使用化学试剂，使用实验室常用仪器
按要求回答下列问题：
（1）方法一：加入足量的试剂A        （填写A的化学式）可将HCO3-离子转化为沉淀并称重。操作1、2、3、4的名称依次是溶解、      、洗涤和        ；
（2）方法二：在操作1中所用到的玻璃仪器中，除了烧杯、玻璃棒、胶头滴管外，还需要的用到的是             ，在操作2中应选择的指示剂是           ；
（3）在方法二中计算该样品中NaHCO3的质量分数为            [用流程图中的数据m、V(HCl) 填写有关的表达式]；
（4）在方法三中：根据所用的实验装置，除了称量试样质量外，还需测定的实验数据是                        ；
（5）仔细分析方法三中的实验装置，若由此测得的数据来计算实验结果，则有可能偏高也有可能偏低，偏高的原因可能是                         ，偏低的原因可能是                       （均文字简述）；
（6）方法四的实验原理是：                           （用化学方程式表示）。

取少量Fe2O3粉末(红棕色)加入适量盐酸，发生反应的化学方程式：                               ，反应后得到的溶液呈       色。用此溶液分别做如下实验：
(1)取少量溶液置于试管中，滴入几滴NaOH溶液，可观察到有红褐色沉淀生成，反应的化学方程式为                                    ，此反应属于       (填反应类型)。
(2)在小烧杯中加入20 mL蒸馏水，加热至沸腾后，向沸水中滴入几滴饱和FeCl3溶液，继续煮沸至溶液呈       色，即制得Fe(OH)3胶体。
(3)取另一只小烧杯也加入20 mL蒸馏水，向烧杯中加入1 mL FeCl3溶液，振荡均匀后，将此烧杯(编号甲)与盛有Fe(OH)3胶体的烧杯(编号乙)一起放置于暗处，分别用激光笔照射烧杯中的液体，可以看到       烧杯中的液体产生丁达尔效应。这个实验可以用来区别                               。
(4)用Fe(OH)3胶体进行下列实验：
①将其装入U形管中，用石墨电极接通直流电，通电一段时间后，发现阴极附近的颜色加深，这说明                                          ，这种现象称为       。
②向其中加入饱和(NH4)2SO4溶液发生的现象是               ，原因是                               。
③向其中滴入过量稀硫酸，现象是        ，其原因是                       。
④提纯此分散系常用的方法是                               。

铁、铝、铜等金属及其化合物在日常生活中应用广泛，请根据下列实验回答问题。
(1)生铁中含有一种铁碳化合物X(Fe3C)。X在足量的空气中高温煅烧，生成有磁性的固体Y，将Y溶于过量盐酸后溶液中大量存在的阳离子是             ；Y与过量浓硝酸反应后溶液中含有的盐的化学式为                                               。
(2)某溶液中有Mg2＋、Fe2＋、Al3＋、Cu2＋等离子，向其中加入过量的NaOH溶液后，过滤，将滤渣高温灼烧，并将灼烧后的固体投入过量的稀盐酸中，所得溶液与原溶液相比，溶液中大量减少的阳离子是       。
A．Mg2＋  B．Fe2＋  C．Al3＋  D．Cu2＋
(3)氧化铁是重要的工业颜料，用废铁屑制备它的流程如下：

回答下列问题：
①操作Ⅰ的名称是       ；操作Ⅱ的名称是       ；操作Ⅱ的方法为                                                               。
②请写出生成FeCO3沉淀的离子方程式：                             。

从明矾[KAl(SO4)2·12H2O]制备Al、K2SO4和H2SO4的流程如下：

明矾焙烧的化学方程式为：4KAl(SO4)2·12H2O+3S＝2K2SO4 +2Al2O3+9SO2↑+48H2O
请回答下列问题：
（1）在焙烧明矾的反应中，氧化剂是                 。
（2）步骤②中，为提高浸出率，可采取的措施有             。

A．粉碎固体混合物 B．降低温度 C．不断搅拌 D．缩短浸泡时间
（3）从水浸后的滤液中得到K2SO4晶体的方法是          。
（4）步骤③电解的化学方程式是               ，电解池的电极是用碳素材料做成，电解过程中，阳极材料需要定期更换，原因是：         。
（5）以Al和NiO(OH)为电极，NaOH溶液为电解液组成一种新型电池，放电时NiO(OH)转化为Ni(OH)2，则该电池的正极电极反应式是                                      。
（6）焙烧a吨明矾（摩尔质量为b g/mol），若SO2的转化率为96%，可生产质量分数为98％的H2SO4质量为                      吨(列出计算表达式)。

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