8.高铁酸钾(K2FeO4)不仅是一种绿色高效多功能水处理剂,还是一种环保碱性电池的正极活性物质,应用前景十分广阔.已知干燥的高铁酸钾稳定,但含有少量水分的高铁酸钾热稳定性差.目前,国内外有关高铁酸钾的合成方法主要有:高温氧化法(干法)、次氯酸盐氧化法(湿法)和电解法.
(1)上述三种方法通常先制备Na2FeO4,再根据原理Na2FeO4(s)+2KOH=K2FeO4(s)+2NaOH在某低温条件下制得K2FeO4,说明此温度下Ksp(K2FeO4)<Ksp(Na2FeO4)(填“>”“=”或“<”)
(2)干法是用Na2O2作为氧化剂,与FeSO4在较高温度下发生反应:
2FeSO4+6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2
若该反应生成氧气840mL(标准状况下),则反应转移的电子的物质的量为0.375mol.
(3)改进后的湿法可直接制备高铁酸钾,基本流程如图所示:

①反应II的离子方程式为2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O;该反应一般控制在30℃以下的原因是防止生成的高铁酸钠发生分解,抑制K2FeO4与水的反应.
②洗涤粗品时选用无水乙醇而不用水的原因是减少K2FeO4的溶解损失.
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,不同质量浓度的Fe(NO33对K2FeO4生成率的影响;图2为一定温度下,Fe(NO33质量浓度最佳时,KClO浓度对K2FeO4的生成率的影响.则生产中最佳温度为26℃,此时KClO与Fe(NO33两种溶液的最佳质量浓度之比为5:6(填最简整数比).

(4)电解法是以铁丝网为阳极电解NaOH溶液,然后在阳极液中加入50%的KOH溶液,充分反应后,过滤、用无水乙醇洗涤、干燥,即可制得K2FeO4
①阳极的电极反应是Fe+8OH--6e-=FeO42-+4H2O.
②电解过程中,维持电流强度为1A,电解15分钟后,理论上消耗铁0.26g.(已知F=96500C•mol-1,结果保留2位有效数字)
6.某食用白醋是由醋酸与纯水配制而成,用0.1000mol/L NaOH溶液准确测定其中醋酸的物质的量浓度.以下为某同学列出的实验步骤(未排序),请回答下列问题.
A.分别向碱式滴定管、酸式滴定管注入NaOH标准溶液和待测醋酸至0刻度以上2~3cm
B.调节滴定管液面至0或0刻度以下,记下读数
C.用NaOH标准溶液滴定至终点,记下滴定管液面的刻度
D.用标准溶液清洗碱式滴定管2~3次;待测醋酸清洗酸式滴定管2~3次
E.用待测醋酸清洗锥形瓶2~3次
F.排气泡使滴定管尖嘴充满溶液,把滴定管固定好
G.滴定管检漏,用水清洗所有仪器,备用
H.通过酸式滴定管向锥形瓶注入20.00mL待测醋酸,并加入2-3滴指示剂
(1)用离子方程式表示该实验的原理CH3COOH+OH-=CH3COO-+H2O.
(2)从上述实验步骤中选出正确的并按操作先后排序.你的实验顺序为:(用字母表示)G→D→A→F→B→H→C.
(3)实验室常用的酸碱指示剂有甲基橙、石蕊和酚酞,你选择的指示剂是酚酞,理由是两者恰好完全中和生成醋酸钠,其水溶液呈碱性,必需选择在碱性范围变色且颜色容易判断的酚酞作指示剂判断滴定终点;滴定终点的现象是当滴加最后一滴氢氧化钠溶液时,溶液变为浅红色且30s不褪色.
(4)某同学实验后得到的数据如下:
            滴定次数
实验数据
12345
V(NaOH)/mL(初读数)0.000.200.000.100.05
V(NaOH)/mL(终读数)15.7515.2014.9815.1215.05
原白醋中醋酸的物质的量浓度为0.07500mol/L(结果保留4位有效数字).
(5)分析下列操作对测定结果的影响,用“偏低”、“偏高”或“不影响”填空.
①滴定前碱式滴定管充满溶液,滴定后尖嘴处有气泡偏低;
②读取标准溶液体积时,滴定前平视,滴定后仰视偏高.
4.Na2S2O3是重要的化工原料,易溶于水.在中性或碱性环境中稳定.
Ⅰ.制备Na2S2O3•5H2O
反应原理:Na2SO3(aq)+S(s)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2S2O3(aq)
实验步骤:
①称取15g Na2SO3加入圆底烧瓶中,再加入80ml蒸馏水.另取5g研细的硫粉,用3ml乙醇润湿,加入上述溶液中.
②安装实验装置(如图所示,部分加持装置略去),水浴加热,微沸60分钟.
③趁热过滤,将滤液水浴加热浓缩,冷却析出Na2S2O3•5H2O,经过滤,洗涤,干燥,得到产品.
回答问题:
(1)硫粉在反应前用乙醇润湿的目的是使硫粉易于分散到溶液中.
(2)仪器a的名称是冷凝管,其作用是冷凝回流.
(3)产品中除了有未反应的Na2SO3外,最可能存在的无机杂质是Na2SO4,检验是否存在该杂质的方法是取少量产品溶于过量稀盐酸,过滤,向滤液中加BaCl2溶液,若有白色沉淀,则产品中含有Na2SO4
(4)该实验一般控制在碱性环境下进行,否则产品发黄,用离子方程式表示其原因:S2O32?+2H+=S↓+SO2↑+H2O.
Ⅱ.测定产品纯度
准确称取Wg产品,用适量蒸馏水溶解,以淀粉作指示剂,用0.1000mol•L?1碘的标准溶液滴定.
反应原理为:2S2O32?+I2=S4O62-+2I?
(5)滴定至终点时,溶液颜色的变化:由无色变为蓝色.
(6)滴定起始和终点的液面位置如图,则消耗碘的标准溶液体积为18.10mL.产品的纯度为(设Na2S2O3•5H2O相对分子质量为M)$\frac{3.620×1{0}^{-3}Mg}{Wg}$×100%.
Ⅲ.Na2S2O3的应用
(7)Na2S2O3还原性较强,在溶液中易被Cl2氧化成SO42?,常用作脱氧剂,该反应的离子方程式为S2O32?+4Cl2+5H2O=2SO42?+8Cl?+10H+
 0  159898  159906  159912  159916  159922  159924  159928  159934  159936  159942  159948  159952  159954  159958  159964  159966  159972  159976  159978  159982  159984  159988  159990  159992  159993  159994  159996  159997  159998  160000  160002  160006  160008  160012  160014  160018  160024  160026  160032  160036  160038  160042  160048  160054  160056  160062  160066  160068  160074  160078  160084  160092  203614 

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