12.铁、钴(Co)、镍(Ni)是同族元素,都是较活泼的金属,它们的化合物在工业上有重要的应用.
(1)Fe2(SO43和明矾一样也具有净水作用,其净水的原理是Fe3++3H2O?Fe(OH)3(胶体)+3H+
(用离子方程式表示).
(2)已知某溶液中,Co2+、Ni2+的浓度分别为0.6mol/L和1.2mol/L,取一定量的该溶液,向其中滴加NaOH溶液,当Co(OH)2开始沉淀时,溶液中$\frac{c(C{O}^{2+})}{c(N{i}^{2+})}$的值等于3.
(已知Ksp[Co(OH)2]=6.0×10-15,Ksp[Ni(OH)2]=2.0×10-15
(3)高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能水处理剂,且不会造成二次污染.
已知高铁酸盐热稳定性差,工业上用湿法制备K2FeO4的流程如图1所示:

①上述氧化过程中,发生反应的离子方程式是:2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O,
在实际生产中一般控制反应温度30℃以下,其原因是:防止生成的高铁酸钠发生分解.
②反应③加入浓KOH溶液可析出高铁酸钾(K2FeO4),这说明该温度下,高铁酸钾的溶解度比高铁酸钠的溶解度小.
③某温度下,将Cl2通入NaOH溶液中,反应后得到NaCl、NaClO、NaClO3的混合溶液,经测定ClO-与ClO3-离子的物质的量之比是1:2,则Cl2与氢氧化钠反应时,被还原的氯元素和被氧化的氯元素的物质的量之比为11:3.
(4)工业上还可用通过电解浓NaOH溶液制备Na2FeO4,其工作原理如图2所示:阳极的电极反应式为Fe+8OH--6e-=FeO42-+4H2O;其中可循环使用的物质NaOH溶液.
11.Na2O2可用作漂白剂和呼吸面具中的供氧剂.
(1)某学习小组发现:在盛有Na2O2的试管中加入足量水,立即产生大量气泡,当气泡消失后,向其中滴入1~2滴酚酞试液,溶液变红;将试管轻轻振荡,红色很快褪去;此时再向试管中加入少量MnO2粉末,又有气泡产生.
①使酚酞试液变红是因为过氧化钠和水反应生成碱氢氧化钠,红色褪去的可能原因是反应生成的H2O2具有漂白作用.
②加入MnO2反应的化学方程式为2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{\;}$2H2O+O2↑.
(2)Na2O2有强氧化性,H2具有还原性,有同学猜想Na2O2与H2能反应.为了验证此猜想,该小组同学进行如下实验,实验步骤和现象如下.
步骤1:按图组装仪器(图中夹持仪器省略),检查气密性,装入药品;
步骤2:打开K1、K2,产生的氢气流经装有Na2O2的硬质玻璃管,一段时间后,没有任何现象;

步骤3:检验H2的纯度后,开始加热,观察到硬质玻璃管内Na2O2开始熔化,淡黄色的粉末变成了白色固体,干燥管内硫酸铜未变蓝色;
步骤4:反应后撤去酒精灯,待硬质玻璃管冷却后关闭K1
①盛装稀盐酸的仪器名称长颈漏斗;B装置的作用是吸收氢气中的杂质气体.
②必须检验氢气纯度的原因是防止空气与氢气混合加热爆炸.
③设置装置D的目的是防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入C装置和过氧化钠反应影响实验验证.
④你得到的结论是氢气和过氧化钠反应生成氢氧化钠,Na2O2+H2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2NaOH(若能反应请用化学方程式表示).
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