4.实验室用图所示装置制备KClO溶液,再与KOH、Fe(NO33溶液反应制备高效净水剂K2FeO4
[查阅资料]Cl2与KOH溶液在20℃以下反应生成KClO,在较高温度下则生成KClO3;K2FeO4易溶于水、微溶于浓KOH溶液,在0℃~5℃的强碱性溶液中较稳定.
[制备KClO及K2FeO4]
(1)仪器a的名称:分液漏斗,装置C中三颈瓶置于冰水浴中的目的是防止Cl2与KOH反应生成KClO3
(2)装置B吸收的气体是HCl,装置D的作用是吸收Cl2,防止污染空气.
(3)C中得到足量KClO后,将三颈瓶上的导管取下,依次加入KOH溶液、Fe(NO33溶液,水浴控制反应温度为25℃,搅拌1.5 h,溶液变为紫红色(含K2FeO4),该反应的离子方程式为3ClO-+2Fe3++10OH-═2FeO42-+3Cl-+5H2O.再加入饱和KOH溶液,析出紫黑色晶体,过滤,得到K2FeO4粗产品.
(4)K2FeO4粗产品含有Fe(OH)3、KCl等杂质,其提纯步骤为:
①将一定量的K2FeO4粗产品溶于冷的3 mol/L KOH溶液中,②过滤,③将滤液置于冰水浴中,向滤液中加入饱和KOH溶液,
④搅拌、静置、过滤,用乙醇洗涤2~3次,⑤在真空干燥箱中干燥.
[测定产品纯度]
(5)称取提纯后的K2FeO4样品0.2100 g于烧杯中,加入强碱性亚铬酸盐溶液,反应后再加稀硫酸调节溶液呈强酸性,配成250 mL溶液,取出25.00 mL放入锥形瓶,用0.01000 mol/L的(NH42Fe(SO42溶液滴定至终点,重复操作2次,平均消耗(NH42Fe(SO42溶液30.00 mL.涉及主要反应为:Cr(OH)4-+FeO42-═Fe(OH)3↓+CrO42-+OH-
Cr2O72-+6Fe2++14H+═6Fe3++2Cr3++7H2O
则该K2FeO4样品的纯度为94.3%.
3.现有一种黄铜矿和硫磺为原料制取铜和其他产物的新工艺,原料的综合利用率较高.其主要流程如下:

注:反应Ⅱ的离子方程式为Cu2++CuS+4Cl-═2[CuCl2]-+S.
请回答下列问题:
(1)从黄铜矿冶炼粗铜的传统工艺是将精选后的富铜矿砂与空气在高温下煅烧,使其转变为铜.这种方法的缺点是SO2会导致大气污染,同时要消耗大量的热能.
(2)反应I的产物为FeS2、CuS(填化学式).
(3)反应Ⅲ的离子方程式为4CuCl2-+O2+4H+═4Cu2++8Cl-+2H2O.
(4)一定温度下,在反应Ⅲ所得的溶液中加入稀硫酸,可以析出硫酸铜晶体,其原因是该温度下,硫酸铜的溶解度小于氯化铜.
(5)黄铜矿中Fe的化合价为+2,关于反应:8CuFeS2+21O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$ 8Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO2,下列说法中正确的是BCD.
A.反应中被还原的元素只有氧
B.反应生成的SO2直接排放会污染环境
C.SO2既是氧化产物又是还原产物
D.当有8mol铜生成时,转移电子数目为100NA
(6)某硫酸厂为测定反应Ⅳ所得气体中SO2的体积分数,取280mL(标准状况)气体样品与足量Fe2(SO43溶液完全反应后,用浓度为0.020 00mol/L.K2Cr2O7标准溶液滴定至终点,消耗K2Cr2O7溶液25.00mL.
已知:Cr2O72-+Fe2++H+→Cr3++Fe3++H2O(未配平).
①SO2通入Fe2(SO43溶液,发生反应的离子方程式为SO2+2Fe3++2H2O=SO42-+2Fe2++4H+
②反应Ⅳ所得气体中SO2的体积分数为12.00%.
 0  153938  153946  153952  153956  153962  153964  153968  153974  153976  153982  153988  153992  153994  153998  154004  154006  154012  154016  154018  154022  154024  154028  154030  154032  154033  154034  154036  154037  154038  154040  154042  154046  154048  154052  154054  154058  154064  154066  154072  154076  154078  154082  154088  154094  154096  154102  154106  154108  154114  154118  154124  154132  203614 

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