高铁酸钾(K2FeO4)是很好的净水剂,高铁酸钡( BaFeO4)是高能电池阳极的优良材料。已知:K2FeO4为紫色固体,微溶于KOH溶液,在酸性或中性溶液中能快速产生O2,在碱性溶液中较稳定;在碱性溶液中,NaCl、NaNO3、K2FeO4的溶解性都小于Na2FeO4;BaFeO4难溶于水和碱性溶液。某化学兴趣小组欲制取“84”消毒液,进而制取少量K2FeO4和 BaFeO4。请回答下列问题:
(实验一)选择合适的仪器和试剂制取氯气,进而制备高浓度的“84”消毒液。
(1)选择合适的仪器,导管接口正确的连接顺序为___________;所选装置(A或B)中发生反应的离子方程式为______________________。
(实验二)用“84”消毒液制取K2FcO4
实验步骤:①用如图所示装置(夹持仪器略去)使反应物充分反应;②用砂芯漏斗对烧杯中的溶液进行抽滤,向滤液中慢慢加入KOH溶液;③再用砂芯漏斗对步骤②的最后反应混合物进行抽滤,并用苯、乙醚洗涤沉淀,真空干燥后得K2FeO4。
(2)写出步骤①中物质在20℃冷水浴中发生反应的化学方程式:______________________。
(3)步骤②中能够发生反应的原因是______________________,步骤③中不用水,而用苯、乙醚洗涤沉淀的目的是_________________________________。
(实验三)将上述产品配成K2FeO4碱性溶液,再慢慢加入Ba(OH)2溶液,抽滤得 BaFeO4。
(4)若投入ag硝酸铁晶体,得到bg高铁酸钡,则高铁酸钡的产率是___________。[已知Fe(NO3)3·9H2O的摩尔质量为404g·mol-1, BaFeO4的摩尔质量为257g·mol-1]
(实验四)利用如图所示电解装置也可以制得 BaFeO4。
(5)在___________(填“阳极区”或“阴极区”)可得到高铁酸钡,阳极的电极反应式为____________。
高三化学实验题中等难度题
高铁酸钾(K2FeO4)是很好的净水剂,高铁酸钡( BaFeO4)是高能电池阳极的优良材料。已知:K2FeO4为紫色固体,微溶于KOH溶液,在酸性或中性溶液中能快速产生O2,在碱性溶液中较稳定;在碱性溶液中,NaCl、NaNO3、K2FeO4的溶解性都小于Na2FeO4;BaFeO4难溶于水和碱性溶液。某化学兴趣小组欲制取“84”消毒液,进而制取少量K2FeO4和 BaFeO4。请回答下列问题:
(实验一)选择合适的仪器和试剂制取氯气,进而制备高浓度的“84”消毒液。
(1)选择合适的仪器,导管接口正确的连接顺序为___________;所选装置(A或B)中发生反应的离子方程式为______________________。
(实验二)用“84”消毒液制取K2FcO4
实验步骤:①用如图所示装置(夹持仪器略去)使反应物充分反应;②用砂芯漏斗对烧杯中的溶液进行抽滤,向滤液中慢慢加入KOH溶液;③再用砂芯漏斗对步骤②的最后反应混合物进行抽滤,并用苯、乙醚洗涤沉淀,真空干燥后得K2FeO4。
(2)写出步骤①中物质在20℃冷水浴中发生反应的化学方程式:______________________。
(3)步骤②中能够发生反应的原因是______________________,步骤③中不用水,而用苯、乙醚洗涤沉淀的目的是_________________________________。
(实验三)将上述产品配成K2FeO4碱性溶液,再慢慢加入Ba(OH)2溶液,抽滤得 BaFeO4。
(4)若投入ag硝酸铁晶体,得到bg高铁酸钡,则高铁酸钡的产率是___________。[已知Fe(NO3)3·9H2O的摩尔质量为404g·mol-1, BaFeO4的摩尔质量为257g·mol-1]
(实验四)利用如图所示电解装置也可以制得 BaFeO4。
(5)在___________(填“阳极区”或“阴极区”)可得到高铁酸钡,阳极的电极反应式为____________。
高三化学实验题中等难度题查看答案及解析
高铁酸钾(K2FeO4)是很好的净水剂,高铁酸钡( BaFeO4)是高能电池阳极的优良材料。已知:K2FeO4为紫色固体,微溶于KOH溶液,在酸性或中性溶液中能快速产生O2,在碱性溶液中较稳定;在碱性溶液中,NaCl、NaNO3、K2FeO4的溶解性都小于Na2FeO4;BaFeO4难溶于水和碱性溶液。某化学兴趣小组欲制取“84”消毒液,进而制取少量K2FeO4和 BaFeO4。请回答下列问题:
(实验一)选择合适的仪器和试剂制取氯气,进而制备高浓度的“84”消毒液。
(1)选择合适的仪器,导管接口正确的连接顺序为___________;所选装置(A或B)中发生反应的离子方程式为______________________。
(实验二)用“84”消毒液制取K2FcO4
实验步骤:①用如图所示装置(夹持仪器略去)使反应物充分反应;②用砂芯漏斗对烧杯中的溶液进行抽滤,向滤液中慢慢加入KOH溶液;③再用砂芯漏斗对步骤②的最后反应混合物进行抽滤,并用苯、乙醚洗涤沉淀,真空干燥后得K2FeO4。
(2)写出步骤①中物质在20℃冷水浴中发生反应的化学方程式:______________________。
(3)步骤②中能够发生反应的原因是______________________,步骤③中不用水,而用苯、乙醚洗涤沉淀的目的是_________________________________。
(实验三)将上述产品配成K2FeO4碱性溶液,再慢慢加入Ba(OH)2溶液,抽滤得 BaFeO4。
(4)若投入ag硝酸铁晶体,得到bg高铁酸钡,则高铁酸钡的产率是___________。[已知Fe(NO3)3·9H2O的摩尔质量为404g·mol-1, BaFeO4的摩尔质量为257g·mol-1]
(实验四)利用如图所示电解装置也可以制得 BaFeO4。
(5)在___________(填“阳极区”或“阴极区”)可得到高铁酸钡,阳极的电极反应式为____________。
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高铁电池是以高铁酸盐(K2FeO4、BaFeO4等)为材料的新型可充电电池,这种电池能量密度大、体积小、重量轻、污染低。电池的总反应为:3Zn+2+8H2O3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4OH-,下图是高铁电池与普通的高能碱性电池的使用电压对比。下列有关高铁电池的判断错误的是
A.放电过程中正极区域电解液pH升高
B.高铁电池比高能碱性电池电压稳定、放电时间长
C.充电时,每转移3mol电子就有1molFe(OH)3被氧化
D.放电时负极反应式为:Zn+2e-+2H2O=Zn(OH)2+2H+
高三化学单选题中等难度题查看答案及解析
高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能水处理剂。K2FeO4为紫色固体,微溶于KOH溶液。K2FeO4具有强氧化性,在酸性或中性溶液中迅速产生O2,在碱性溶液中较稳定。某学习小组设计了下面的实验制备K2FeO2并探究其性质。
(一)K2FeO4的制备
该小组用下图所示装置制备K2FeO4(夹持装置略)。
(1)以上装置图中有一处明显的错误请你帮助指出来:___________。B中应盛装的试剂是___________。
(2)写出A中发生反应的离子方程式:___________。
(3)C中发生的反应有Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O,还有生成K2FeO4的反应。写出得到紫色固体K2FeO4的化学方程式:___________。
(二)性质探究
用KOH溶液充分洗涤C中所得固体得到固体物质K2FeO4。
(4)絮凝实验:甲同学取少量K2FeO4加入浑浊的泥浆水中,发现产生气体,搅拌,浑浊的泥浆水很快澄清。请结合方程式,说明K2FeO2的净水原理:___________。
(5)乙同学取少量K2FeO4,向其中滴入稀盐酸发现产生黄绿色气体。产生黄绿色气体的原因可能是____。
(6)丙同学取少量K2FeO4,向其中滴入MnSO4和适量H2SO4的混合溶液,振荡后溶液呈紫色,丙同学认为氧化性FeO42->MnO4-。请你设计一个实验,验证丙同学的结论是否正确:___________。
高三化学实验题中等难度题查看答案及解析
高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能水处理剂。K2FeO4为紫色固体,微溶于KOH溶液。K2FeO4具有强氧化性,在酸性或中性溶液中迅速产生O2,在碱性溶液中较稳定。某学习小组设计了下面的实验制备K2FeO2并探究其性质。
Ⅰ.K2FeO4的制备
该小组用如图所示装置制备K2FeO4(夹持装置略)。
(1)以上装置图中有一处明显的错误请你帮助指出来:___________。B中应盛装的试剂是___________。
(2)写出A中发生反应的离子方程式__________________________________。
(3)C中发生的反应有Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O,还有生成K2FeO4的反应。写出得到紫色固体K2FeO4的化学方程式为____________。
Ⅱ.性质探究
用KOH溶液充分洗涤C中所得固体得到固体物质K2FeO4。
(4)絮凝实验:甲同学取少量K2FeO4加入浑浊的泥浆水中,发现产生气体,搅拌,浑浊的泥浆水很快澄清。请结合方程式,说明K2FeO4的净水原理:_________________。
(5)乙同学取少量K2FeO4,向其中滴入稀盐酸发现产生黄绿色气体。产生黄绿色气体的原因可能是___。
(6)丙同学取少量K2FeO4,向其中滴入MnSO4和适量H2SO4的混合溶液,振荡后溶液呈紫色,丙同学认为氧化性FeO42->MnO4-。请你设计一个实验,验证丙同学的结论是否正确:_____________
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高铁酸钾(K2FeO4,暗紫色固体),是一种新型、高效、多功能的水处理剂。完成下列填空:
(1)K2FeO4溶于水得到浅紫红色的溶液,且易水解,生成氧气和氢氧化铁。写出该水解反应的离子方程式_________;说明高铁酸钾做水处理剂的原理______。
(2)下图分别是1mol/L的K2FeO4溶液在不同pH和温度下c(FeO42-)随时间的变化曲线。
根据以上两图,说明配制K2FeO4溶液的注意事项______________。
高三化学填空题中等难度题查看答案及解析
新型净水剂高铁酸钾(K2FeO4)为暗紫色固体,可溶于水,在中性或酸性溶液中逐渐分解,在碱性溶液中稳定。
工业上制备K2FeO4的常用方法有两种。
方法Ⅰ:次氯酸盐氧化法。
工艺流程如图所示。
(1)已知“氧化”过程中氧化产物为Na2FeO4,写出其反应的化学方程式:
(2)“转化”过程中发生反应的化学方程式为 。
(3)上述工艺得到的高铁酸钾常含有杂质,可将粗产品用稀KOH溶液溶解,然后加入饱和KOH溶液,冷却结晶,这种分离提纯的方法为 法。
方法Ⅱ:电解法。
以铁为阳极电解氢氧化钠溶液,然后在阳极液中加入KOH
(4)电解时阳极发生反应生成FeO42-,该电极反应方程式为 。
高三化学实验题简单题查看答案及解析
高铁酸盐是优良的多功能水处理剂。K2FeO4为紫色固体,可溶于水,微溶于浓KOH溶液,难溶于有机物;在0~5℃、强碱性溶液中比较稳定,在酸性、中性溶液中易分解放出O2。某实验小组制备高铁酸钾(K2FeO4)并测定产品纯度。回答下列问题:
Ⅰ.制备K2FeO4
装置如下图所示,夹持、加热等装置略。
(1)仪器a的名称是____________,装置B中除杂质所用试剂是__________,装置D的作用是________________。
(2)A中发生反应的化学方程式为___________________________________。
(3)C中反应为放热反应,而反应温度须控制在0~5℃,采用的控温方法为______,反应中KOH必须过量的原因是_____________________。
(4)写出C中总反应的离子方程式:__________________。C中混合物经重结晶、有机物洗涤纯化、真空干燥,得到高铁酸钾晶体。
Ⅱ.K2FeO4产品纯度的测定
准确称取1.00g制得的晶体,配成250mL溶液,准确量取25.00mL K2FeO4溶液放入锥形瓶,加入足量CrCl3和NaOH溶液,振荡,再加入稀硫酸酸化后得Fe3+和Cr2O,滴入几滴二苯胺磺酸钠作指示剂,用0.0500mol/L (NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至终点(溶液显浅紫红色),平行测定三次,平均消耗 (NH4)2Fe(SO4)2标准溶液28.00mL。
(5)根据以上数据,样品中K2FeO4的质量分数为__________。若(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液部分变质,会使测定结果_______(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
高三化学综合题困难题查看答案及解析
高铁酸盐是优良的多功能水处理剂。K2FeO4为紫色固体,可溶于水,微溶于浓KOH溶液,难溶于有机物;在0~5℃、强碱性溶液中比较稳定,在酸性、中性溶液中易分解放出O2。某实验小组制备高铁酸钾(K2FeO4)并测定产品纯度。回答下列问题:
Ⅰ.制备K2FeO4
装置如下图所示,夹持、加热等装置略。
(1)仪器a的名称是____________,装置B中除杂质所用试剂是__________,装置D的作用是________________。
(2)A中发生反应的化学方程式为___________________________________。
(3)C中反应为放热反应,而反应温度须控制在0~5℃,采用的控温方法为______,反应中KOH必须过量的原因是_____________________。
(4)写出C中总反应的离子方程式:__________________。C中混合物经重结晶、有机物洗涤纯化、真空干燥,得到高铁酸钾晶体。
Ⅱ.K2FeO4产品纯度的测定
准确称取1.00g制得的晶体,配成250mL溶液,准确量取25.00mL K2FeO4溶液放入锥形瓶,加入足量CrCl3和NaOH溶液,振荡,再加入稀硫酸酸化后得Fe3+和Cr2O,滴入几滴二苯胺磺酸钠作指示剂,用0.0500mol/L (NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至终点(溶液显浅紫红色),平行测定三次,平均消耗 (NH4)2Fe(SO4)2标准溶液28.00mL。
(5)根据以上数据,样品中K2FeO4的质量分数为__________。若(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液部分变质,会使测定结果_______(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
高三化学综合题困难题查看答案及解析
高铁酸盐是优良的多功能水处理剂。K2FeO4为紫色固体,可溶于水,微溶于浓KOH溶液,难溶于有机物;在0~5℃、强碱性溶液中比较稳定,在酸性、中性溶液中易分解放出O2。某实验小组制备高铁酸钾(K2FeO4)并测定产品纯度。回答下列问题:
Ⅰ.制备K2FeO4
装置如下图所示,夹持、加热等装置略。
(1)仪器a的名称是____________,装置B中除杂质所用试剂是__________,装置D的作用是________________。
(2)A中发生反应的化学方程式为___________________________________。
(3)C中反应为放热反应,而反应温度须控制在0~5℃,采用的控温方法为______,反应中KOH必须过量的原因是_____________________。
(4)写出C中总反应的离子方程式:__________________。C中混合物经重结晶、有机物洗涤纯化、真空干燥,得到高铁酸钾晶体。
Ⅱ.K2FeO4产品纯度的测定
准确称取1.00g制得的晶体,配成250mL溶液,准确量取25.00mL K2FeO4溶液放入锥形瓶,加入足量CrCl3和NaOH溶液,振荡,再加入稀硫酸酸化后得Fe3+和Cr2O,滴入几滴二苯胺磺酸钠作指示剂,用0.0500mol/L (NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至终点(溶液显浅紫红色),平行测定三次,平均消耗 (NH4)2Fe(SO4)2标准溶液28.00mL。
(5)根据以上数据,样品中K2FeO4的质量分数为__________。若(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液部分变质,会使测定结果_______(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
高三化学综合题困难题查看答案及解析