【题目】高铁酸钾(K2FeO4) 易溶于水。受热分解生成氧气。高铁酸钾的工业制法有多种,其中一种的主要步骤如图所示(方框内为主产物)。
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(1)①中反应的离子方程式是_____________________________。
(2)③中的反应为: Na2FeO4(s)+2KOH(aq)
K2FeO4(s)+2NaOH(aq),能生成高铁酸钾的可能原因是____________;用饱和KOH 溶液的目的除了减少K2FeO4的溶解外,还有_____________。
(3) 提纯粗K2FeO4采用的方法是___________________(选填“萃取”、“蒸馏”、“重结晶”)。提纯过程中溶解粗K2FeO4 固体应选用__________(填序号)。
A.水 B.稀硫酸 C.KOH 溶液 D.NaOH 溶液
(4)某温度下,高铁酸钾溶液在不同pH 下的分解曲线如图所示。为延长高铁酸钾溶液的保存时间,可采取的措施是________________;完成pH>7 时的化学反应方程式配平:__ K2FeO4 +___=___KOH+___Fe(OH)3↓+________,____________________
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(5)用高铁酸钾处理污水,能去污、杀菌、消毒,且自身被还原生成的Fe3+水解生成Fe(OH)3胶体。现用两种分别含有葡萄糖、甲苯的人工污水,每升分别加入30mg K2FeO4,相同温度下最终去除效果见下表。
项目 | 葡萄糖溶液 | 甲苯溶液 |
起始COD/(mg·L-1) | 1124 | 1966 |
处理后COD/(mg·L-1) | 983 | 526 |
去除率/% | 11.54 | 73.24 |
已知: 化学需氧量(COD) 指的是: 在一定条件下,以氧化1升水样中还原性物质所消耗的氧化剂的量为指标,折算成每升水样全部被氧化后,需要的氧气的亳克数,以mg·L-1表示。该指标也作为污水中有机物含量的综合指标之一。由甲苯引起的1L 污水,当去除率为73.24%时,理论上需高铁酸钾_____mg。[ 已知 :M(K2FeO4)=198g/mol]。理论上需要的m (Na2FeO4 ) 大于实际用量,说明Na2FeO4 去除有机污水的原理除了氧化作用外,另一个原因可能是_____________________________。
【题目】工业废水中常含有一定量的Cr2O72-和CrO42-,它们会对人类及生态系统产生很大损害,要进行必要的处理。
两种离子在溶液中存在如下平衡:2CrO42-(黄色)+2H+
Cr2O72-(橙色)+H2O
现对某工业废水进行检测并做沉降处理,请回答下列问题:
(一)取样该工业废水,检测其中铬的含量。
步骤Ⅰ: 取25.00 mL废水,加入适量稀硫酸酸化。
步骤Ⅱ:加入过量的碘化钾溶液,Cr2O72-+6I-+14H+
2Cr3++3I2+7H2O然后滴入几滴指示剂。步骤Ⅲ:将一定体积的0.1000mol·L-1 Na2S2O3溶液装入碱式滴定管中,进行滴定操作,滴定结果如下:(I2+2Na2S2O3
2NaI+Na2S4O6)
滴定次数 | Na2S2O3溶液起始读数/mL | Na2S2O3溶液终点读数/mL |
笫一次 | 1.02 | 19.03 |
第二次 | 2.00 | 19.99 |
第三次 | 0. 20 | 18.20 |
步骤Ⅳ:将上述反应后溶液进行pH调节、过滤等处理,回收沉淀,滤液倒入下水道。
(1)步骤Ⅰ加入稀硫酸酸化的目的是_____________________________;
(2)步驟Ⅱ判断滴定达到终点的现象是___________________________;
(3)以下操作会造成废水中铬含量测定值偏高的是_________________;
A. 滴定终点读数时,俯视滴定管的刻度
B. 盛装待测液的锥形瓶用蒸馏水洗过,未用待测液润洗
C. 滴定到终点读数时发现滴定管尖嘴处悬挂一滴溶液
D. 清洗后未用标准液润洗碱式滴定管
(4)25.00mL废水经酸化后,含有Cr2O72- 的物质的量为___________mol.
(二)还原沉淀法除Cr2O72-和CrO42-
该方法的工艺流程为:
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(5)能说明第①步反应达到平衡状态的是_____________;(填字母代号)
a. Cr2O72- 和CrO42- 的浓度相同
b. 2v(Cr2O72-)=v(CrO42-)
c. 溶液的颜色不变
(6)第②步中,还原1molCr2O72-离子,需要________mol的FeSO4·7H2O。
(7)常温下,Cr(OH)3的溶度积Ksp=10-32,要使c(Cr3+)降至10-5 mol·L-1,溶液的pH应调至___________。