K2FeO4(高铁酸钾)在水处理、绿色高能电池制备、有机合成等方面都有广泛应用前景。K2FeO4本身的稳定性较差,在水溶液中发生反应:4K2FeO4+10H2O=4Fe(OH)3+8KOH+3O2↑ 研究人员在保持pH约
为9.40的水溶液中对K2FeO4的稳定性研究结果如下图所示。
图1:K2FeO4浓度为1×10-3 mol/L
图2:K2FeO4浓度为1×10-3 mol/L,加入的另一溶质浓度为0.02 mol/L,空白指未加其它试样(a-磷酸钠 b-草酸钠 c-空白 d-醋酸钠)
图3:K2FeO4浓度为1×10-3 mol/L,加入的另一溶质浓度为5×10-4 mol/L,空白指未加其它试样。
请据此回答下列问题:
(1)由图1可知,在保持pH约为9.40时,升高温度,K2FeO4的稳定性_________(填“增加”、“降低”或“不影响”)。
(2)由图2可知,在水溶液中分别加入磷酸钠、草酸钠、醋酸钠时,K2FeO4的稳定性顺序为__________________(用图中字母序号填空)。
(3)下图曲线e、f是加入NaCl的K2FeO4试样和空白对照实验所测结果。如果忽略Na+对K2FeO4稳定性的影响,其中加NaCl测得的曲线为_________。
(4)我国学者提出在浓NaOH溶液(非饱和溶液)中用电化学方法来制备高铁酸盐,电解装置如下图。电解时,阳极的电极式反应为________________________。
(5)K2FeO4用于处理水时,不仅能消毒杀菌,还能吸附水中的悬浮杂质。请写出K2FeO4的还原产物在水中生成Fe(OH)3的离子方程式________________________。
(6)实验室保存K2FeO4的方法是__________________________。
某课外活动小组同学用如图I装置进行实验,试回答下列问题:
(1)若开始时开关K与a连接,则B极的电极反应式为___________________
(2)若开始时开关K与b连接,则总反应的离子方程式为_____________________有关上述实验,下列说法正确的是_________(填序号)。
①溶液中Na+向A极移动
②从A极逸出的气体能使湿润的KI-淀粉试纸变蓝
③反应一段时间后加适量盐酸可恢复到电解前电解质的浓度
④若标准状况下B极产生2.24 L气体,则溶液中转移0.2 mol电子
(3)该小组同学模仿工业上用离子交换膜法制烧碱的原理,设想用如图Ⅱ装置电解硫酸钾溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钾。
①该电解槽工作时,通过阴离子交换膜的离子数_______(填“大于”、“小于”或“等于”)通过阳离子交换膜的离子数。
②通电开始后,阴极附近溶液pH会增大,请简述原因:___________________________。
(4)多晶硅主要采用SiHCl3还原工艺生产,其副产物SiCl4的综合利用受到广泛关注。
①SiCl4可制气相白炭黑(与光导纤维主要原料相同),方法为高温下SiCl4与H2和O2反应,产物有两种,化学方程式为________________________。
②SiCl4可转化为SiHCl3而循环使用。一定条件下,在20 L恒容密闭容器中的反应:
3SiCl4(g)+2H2(g)+Si(s)4SiHCl3(g),达到平衡后,H2与SiHCl3的物质的量浓度分别为0.140mol/L和0.020 mol/L,若H2全部来源于图Ⅱ离子交换膜法的电解产物,理论上需消耗硫酸钾质量为______kg。
 0  12311  12319  12325  12329  12335  12337  12341  12347  12349  12355  12361  12365  12367  12371  12377  12379  12385  12389  12391  12395  12397  12401  12403  12405  12406  12407  12409  12410  12411  12413  12415  12419  12421  12425  12427  12431  12437  12439  12445  12449  12451  12455  12461  12467  12469  12475  12479  12481  12487  12491  12497  12505  203614 

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