高铁酸钾(K2FeO4)具有极高的氧化性,且其还原产物为铁锈,对环境无不良影响.因该物质具有“绿色”、选择性高、活性强等特点受到人们关注.
I、高铁酸钾制备方法之一为:①在一定温度下,将氯气通入KOH溶液中制得次氯酸钾溶液;②在剧烈搅拌条件下,将Fe(NO33分批加入次氯酸钾溶液中,控制反应温度,以免次氯酸钾分解;③加 KOH至饱和,使K2FeO4 充分析出,再经纯化得产品,其纯度在95%以上.
(1)氯碱工业中制备氯气的化学方程式是
 

(2)温度过高会导致次氯酸钾分解生成两种化合物,产物之一是氯酸钾(KClO3),另一种产物应该是
 
(写化学式)
(3)制备过程有一步反应如下,请配平此方程式(将计量数填入方框中):
 
Fe(OH)3+
 
ClO-+
 
OH-
 
Fe
O
2-
4
+
 
Cl-+
 
H2O
Ⅱ、为探究高铁酸钾的某种性质,进行如下两个实验:
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实验1:将适量K2FeO4分别溶解于pH 为 4.74、7.00、11.50 的水溶液中,配得FeO42-浓度为 1.0mmol?L-1(1mmol?L-1=10-3mol?L-1)的试样,静置,考察不同初始 pH 的水溶液对K2FeO4某种性质的影响,结果见图1(注:800min后,三种溶液中高铁酸钾的浓度不再改变).
实验2:将适量 K2FeO4 溶解于pH=4.74 的水溶液中,配制成FeO42-浓度为 1.0mmol?L-1 的试样,将试样分别置于 20℃、30℃、40℃和 60℃的恒温水浴中,考察不同温度对K2FeO4某种性质的影响,结果见图2.
(4)实验1的目的是
 

(5)实验2可得出的结论是
 

(6)高铁酸钾在水中的反应为4FeO42-+10H2O?4Fe(OH)3+8OH-+3O2↑.
由图1可知,800min时,pH=11.50的溶液中高铁酸钾最终浓度比pH=4.74的溶液中高,主要原因是
 

Ⅲ、高铁酸钾还是高能电池的电极材料.例如,Al-K2FeO4电池就是一种高能电池(以氢氧化钾溶液为电解质溶液),该电池放电时负极反应式是
 
二氧化碳作为未来碳源,既可弥补因石油、天然气等大量消耗引起的“碳源危机”,又可有效地解决温室效应.目前,人们利用光能和催化剂,可将CO2和H2O(g)转化为CH4和O2.某研究小组选用不同的催化剂(a,b,c),获得的实验结果如图1所示.
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请回答下列问题:
(1)反应开始后的12小时内,在
 
(填a、b、c)的作用下,收集CH4的最多.
(2)将所得CH4与H2O(g)通入聚焦太阳能反应器,发生反应CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)△H=+206kJ?mol-1.将等物质的量的CH4和H2O(g)充入1L恒容密闭容器,某温度下反应5min后达到平衡,此时测得CO的物质的量为0.10mol,则5min内CH4的平均反应速率为
 
.平衡后可以采取下列
 
的措施能使 n(CO)/n(CH4)增大.
A.加热升高温度             B.恒温恒容下充入氦气
C.恒温下增大容器体积       D.恒温恒容下再充入等物质的量的CH4和H2O
(3)该反应产生的CO和H2可用来合成可再生能源甲醇,已知CO(g)、CH3OH(l)、H2(g)的燃烧热△H分别为-283.0kJ?mol-1、-726.5kJ?mol-1和-285.8kJ?mol-1,则CO(g)和H2(g)合成CH3OH(l)的热化学方程式为
 

(4)某科研人员为研究H2和CO合成甲醇的最佳起始组成比n(H2):n(CO),在1L恒容密闭容器中通入H2与CO的混合气(CO的投入量均为1mol),分别在230℃、250℃和270℃进行试验,测得结果如图2,则230℃时的实验结果所对应的曲线是
 
(填字母);理由是
 
.列式计算270℃时该反应的平衡常数K:
 
精英家教网运用化学反应原理研究氮、硫、氯等单质及其化合物的反应有重要的意义.
(1)放热反应2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)是硫酸工业上的重要反应,在体积不变的条件下,下列措施有利于提高SO2平衡转化率的有
 
(填字母).
A、升高温度  B、降低温度  C、减小压强  D、加入催化剂    E.移出氧气
(2)氮是大气中含量最多的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要应用.用CH4将氮氧化物(用NOx表示)催化还原为N2可以消除氮氧化物带来的污染,该反应的化学方程式为
 
.现有1L由NO、NO2组成的混合气体,若将其还原为N2、需同温同压下0.4LCH4,则混合气体中NO、NO2的物质的量之比为
 

(3)如图是一定的温度和压强下,N2和H2反应生成1mol NH3过程中的能量变化图,请写出工业合成氨的热化学方程式
 
.(△H的数值用含字母Q1、Q2的代数式表示).
(4)在25℃下,将xmol/L的氨水与y mol/L的盐酸等体积混合,反应后溶液显中性,则c(NH4+ )
 
 c(Cl-)(填“>”、“<”或“=”);用含x和y的代数式表示该混合溶液中氨水的电离平衡常
 

(5)已知:25℃时,Ksp(AgCl)=1.8×10-10、Ksp(AgBr)=4.9×10 -13.现在向0.001mol/L KBr和0.01mol/L KCl混合溶液中滴加0.1mol/L AgNO3溶液(反应过程中溶液体积变化忽略不计),当出现AgCl沉淀时.c(Br-)=
 
(保留两位有效数字).
 0  22085  22093  22099  22103  22109  22111  22115  22121  22123  22129  22135  22139  22141  22145  22151  22153  22159  22163  22165  22169  22171  22175  22177  22179  22180  22181  22183  22184  22185  22187  22189  22193  22195  22199  22201  22205  22211  22213  22219  22223  22225  22229  22235  22241  22243  22249  22253  22255  22261  22265  22271  22279  203614 

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