研究证明高铁酸钠是一种“绿色环保高效”消毒剂,比目前国内外广泛使用的含氯饮用水消毒剂性能更为优良。高铁酸钠只能在碱性环境中稳定存在。下列是通过次氯酸钠氧化法制备高铁酸钠并探究其性质的实验,步骤如下:
Ⅰ用氯气和氢氧化钠溶液反应制备NaClO溶液
(1)是氯气发生装置,写出实验室用此装置制取氯气的离子方程式___________。
(2)Ⅰ装置的作用是__________。
(3)用图示的Ⅱ或Ⅲ代替Ⅰ是否可行?___________。简要说明理由_________________________。
(4)将产生的氯气通入D装置中制NaClO溶液
已知:为了防止产生,除搅拌和混入稀释外,还应采取的操作是___________________________。
Ⅱ制备
(1)将溶液加入到NaOH与NaClO的混合溶液中,过滤得到粗产品,再用NaOH溶液溶解,重结晶,用有机溶剂脱碱,低温烘干得到固体样品,上述制备过程中,用NaOH溶液溶解粗产品而不用水的原因是______________________________。
(2)高铁酸钠电池是一种新型可充电电池,电解质为NaOH溶液,放电时负极材料为Zn,正极产生红褐色沉淀,写出该电池反应的化学方程式_______________________。
高三化学实验题中等难度题
研究证明高铁酸钠是一种“绿色环保高效”消毒剂,比目前国内外广泛使用的含氯饮用水消毒剂性能更为优良。高铁酸钠只能在碱性环境中稳定存在。下列是通过次氯酸钠氧化法制备高铁酸钠并探究其性质的实验,步骤如下:
Ⅰ用氯气和氢氧化钠溶液反应制备NaClO溶液
(1)是氯气发生装置,写出实验室用此装置制取氯气的离子方程式___________。
(2)Ⅰ装置的作用是__________。
(3)用图示的Ⅱ或Ⅲ代替Ⅰ是否可行?___________。简要说明理由_________________________。
(4)将产生的氯气通入D装置中制NaClO溶液
已知:为了防止产生,除搅拌和混入稀释外,还应采取的操作是___________________________。
Ⅱ制备
(1)将溶液加入到NaOH与NaClO的混合溶液中,过滤得到粗产品,再用NaOH溶液溶解,重结晶,用有机溶剂脱碱,低温烘干得到固体样品,上述制备过程中,用NaOH溶液溶解粗产品而不用水的原因是______________________________。
(2)高铁酸钠电池是一种新型可充电电池,电解质为NaOH溶液,放电时负极材料为Zn,正极产生红褐色沉淀,写出该电池反应的化学方程式_______________________。
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研究证明高铁酸钠(Na2FeO4) 是一种“绿色环保高效”消毒剂, 比目前国内外广泛使用的含氯饮用水消毒剂性能更为优良。高铁酸钠只能在碱性环境中稳定存在。下列是通过次氯酸钠氧化法制备高铁酸钠并探究其性质的实验,步骤如下:
I.用氯气和氢氧化钠溶液反应制备NaClO溶液
(1)A是氯气发生装置,写出实验室用此装置制取氯气的离子方程式__________。
(2)I装置的作用是__________ 。
(3)用图示的II或III代替I是否可行? __________。简要说明理由__________ 。
(4)将产生的氯气通入D装置中制NaClO溶液
已知:3Cl2+6NaOH5NaCl+NaClO3+3H2O 为了防止产生NaClO3,除搅拌和混入N2稀释外,还应采取的操作是__________。
II.制备Na2FeO4
(1)将Fe(NO3)3溶液加入到NaOH与NaClO的混合溶液中,其反应的离子方程式是______。过滤得到粗产品,再用NaOH溶液溶解,重结晶,用有机溶剂脱碱,低温烘干得到固体样品,上述制备过程中,用NaOH溶液溶解粗产品而不用水的原因是__________。
(2)高铁酸钠电池是一种新型可充电电池,电解质为NaOH溶液,放电时负极材料为Zn,正极产生红褐色沉淀,写出该电池反应的化学方程式__________。
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铁及其化合物在日常生活中用途比较广泛。
(1)高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型的绿色消毒剂和高容量电池材料。将Fe(NO3)3与NaClO混合后,在碱性条件下发生反应可制得高铁酸钠,该反应的离子方程式为_____________________________________。
(2)四氧化三铁(Fe3O4)常用作颜料、磁流体材料、催化剂和电子材料等。共沉淀法是目前制备纳米Fe3O4的重要方法之一,其流程如图所示:
①为得到较纯净的纳米Fe3O4,FeSO4·7H2O与FeCl3·6H2O的物质的量之比最好为________。但实际操作时,却很难控制这一比例,原因是___________________________________________。
②在最佳投料比条件下,检验Fe3O4是否沉淀完全的实验操作是_________________________。
(3)绿矾(FeSO4·7H2O)是治疗缺铁性贫血药品的重要成分。测定绿矾产品中FeSO4·7H2O含量的方法如下:
a.称取3.0 g绿矾产品,配制成250.00 mL溶液;
b.量取25.00 mL a中溶液于锥形瓶中;
c.用0.01000 mol·L-1酸性KMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液的平均体积为20.00 mL。滴定时发生反应的离子方程式为5Fe2++MnO4-+8H+===5Fe3++Mn2++4H2O。
①滴定终点的现象是_______________________________________________________________________。
②产品中FeSO4·7H2O的质量分数为________(小数点后保留1位数字)。
③若用上述方法测定的样品中FeSO4·7H2O的质量分数偏低(测定过程中产生的误差可忽略),可能的原因有________________________________________________________________________。
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含铁化合物在生活生产中应用广泛。如高铁酸盐(FeO42—)被科学家们公认为绿色消毒剂,在强碱性溶液中比较稳定;聚合硫酸铁则是一种高效絮凝剂。
(1)KClO饱和溶液与Fe(NO3)3饱和溶液反应可制备K2FeO4,两种溶液的混合方式为_______________,反应的离子方程为__________________________________________。
(2)高铁酸盐有极强的氧化性,能迅速有效地去除淤泥中的臭味物质,自身被还原成新生态的Fe(OH)3。已知Ksp[Fe(OH)3]=1.0×10-38。若要使溶液中Fe3+沉淀完全(使其浓度小于10-5 mol·L-1),需调节溶液的pH>________。
(3)聚合硫酸铁[Fex(OH)y(SO4)z]的组成可通过下列实验测定:
①称取一定质量的聚合硫酸铁配成100.00 mL溶液A;
②准确量取20.00 mL溶液A,加入盐酸酸化的BaCl2溶液至沉淀完全,过滤、洗涤、干燥至恒重,得到白色固体11.65 g;
③准确量取20.00 mL溶液A,加入足量铜粉,充分反应后过滤、洗涤,将滤液和洗液合并配成250.00 mL溶液B;
④准确量取25.00 mL溶液B,用0.1000 mol·L-1的酸性KMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液8.00 mL。
通过计算确定该聚合硫酸铁的化学式(写出计算过程) ______________。
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含铁化合物在生活生产中应用广泛。如高铁酸盐(FeO42-)被科学家们公认为绿色消毒剂,在强碱性溶液中比较稳定;聚合硫酸铁则是一种高效絮凝剂。
(1)KClO与Fe(NO3)3饱和溶液反应可制备K2FeO4,两种溶液的混合方式为____。
A.在搅拌下,将Fe(NO3)3饱和溶液缓慢滴加到KClO饱和溶液中
B.在搅拌下,将KClO饱和溶液缓慢滴加到Fe(NO3)3饱和溶液中
C.在搅拌下,将KClO饱和溶液和Fe(NO3)3饱和溶液一起加入
反应的离子方程式为______________________________。
(2)高铁酸盐有极强的氧化性,能迅速有效地去除淤泥中的臭味物质,自身被还原成新生态的Fe(OH)3。已知Ksp[Fe(OH)3]=1.0×10-38。若要使溶液中Fe3+沉淀完全(使其浓度小于10-5 mol·L-1),需调节溶液的pH>____。
(3)聚合硫酸铁[Fex(OH)y(SO4)z]的组成可通过下列实验测定:
①称取一定质量的聚合硫酸铁配成100.00 mL溶液A;
②准确量取20.00 mL溶液A,加入盐酸酸化的BaCl2溶液至沉淀完全,过滤、洗涤、干燥至恒重,得到白色固体11.65g;
③准确量取20.00 mL溶液A,加入足量铜粉,充分反应后过滤、洗涤,将滤液和洗液合并配成250.00 mL溶液B;
④准确量取25.00 mL溶液B,用0.100 0 mol·L-1酸性KMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液8.00 mL。
通过计算确定该聚合硫酸铁的化学式(写出计算过程)______________________。
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含铁化合物在生活生产中应用广泛。如高铁酸盐(FeO42-)被科学家们公认为绿色消毒剂,在强碱性溶液中比较稳定;聚合硫酸铁则是一种高效絮凝剂。
(1)KClO与Fe(NO3)3饱和溶液反应可制备K2FeO4,两种溶液的混合方式为____。
A.在搅拌下,将Fe(NO3)3饱和溶液缓慢滴加到KClO饱和溶液中
B.在搅拌下,将KClO饱和溶液缓慢滴加到Fe(NO3)3饱和溶液中
C.在搅拌下,将KClO饱和溶液和Fe(NO3)3饱和溶液一起加入
反应的离子方程式为______________________________。
(2)高铁酸盐有极强的氧化性,能迅速有效地去除淤泥中的臭味物质,自身被还原成新生态的Fe(OH)3。已知Ksp[Fe(OH)3]=1.0×10-38。若要使溶液中Fe3+沉淀完全(使其浓度小于10-5 mol·L-1),需调节溶液的pH>____。
(3)聚合硫酸铁[Fex(OH)y(SO4)z]的组成可通过下列实验测定:
①称取一定质量的聚合硫酸铁配成100.00 mL溶液A;
②准确量取20.00 mL溶液A,加入盐酸酸化的BaCl2溶液至沉淀完全,过滤、洗涤、干燥至恒重,得到白色固体11.65g;
③准确量取20.00 mL溶液A,加入足量铜粉,充分反应后过滤、洗涤,将滤液和洗液合并配成250.00 mL溶液B;
④准确量取25.00 mL溶液B,用0.100 0 mol·L-1酸性KMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液8.00 mL。
通过计算确定该聚合硫酸铁的化学式(写出计算过程)______________________。
高三化学实验题中等难度题查看答案及解析
高铁酸钠(Na2FeO4)是具有紫色光泽的粉末,是一种高效绿色强氧化剂,碱性条件下稳定,可用于废水和生活用水的处理。实验室以石墨和铁钉为电极,以不同浓度的NaOH溶液为电解质溶液,控制一定电压电解制备高铁酸钠,电解装置和现象如下:
c(NaOH) | 阴极现象 | 阳极现象 |
1 mol·L-1 | 产生无色气体 | 产生无色气体,10min内溶液颜色无明显变化 |
10 mol·L-1 | 产生大量无色气体 | 产生大量无色气体,3min后溶液变为浅紫红色,随后逐渐加深 |
15 mol·L-1 | 产生大量无色气体 | 产生大量无色气体,1min后溶液变为浅紫红色,随后逐渐加深 |
下列说法不正确的是
A. a为铁钉,b为石墨
B. 阴极主要发生反应:2H2O + 2e-=== H2↑+ 2OH-
C. 高浓度的NaOH溶液,有利于发生Fe-6e-+ 8OH-=== FeO42-+ 4H2O
D. 制备Na2FeO4时,若用饱和NaCl溶液,可有效避免阳极产生气体
高三化学单选题困难题查看答案及解析
高铁酸钠(Na2FeO4)是具有紫色光泽的粉末,是一种高效绿色强氧化剂,碱性条件下稳定,可用于废水和生活用水的处理。实验室以石墨和铁钉为电极,以不同浓度的NaOH溶液为电解质溶液,控制一定电压电解制备高铁酸钠,电解装置和现象如下:
c(NaOH) | 阴极现象 | 阳极现象 |
1 mol·L-1 | 产生无色气体 | 产生无色气体,10min内溶液颜色无明显变化 |
10 mol·L-1 | 产生大量无色气体 | 产生大量无色气体,3min后溶液变为浅紫红色,随后逐渐加深 |
15 mol·L-1 | 产生大量无色气体 | 产生大量无色气体,1min后溶液变为浅紫红色,随后逐渐加深 |
下列说法不正确的是
A. a为铁钉,b为石墨
B. 阴极主要发生反应:2H2O + 2e-=== H2↑+ 2OH-
C. 高浓度的NaOH溶液,有利于发生Fe-6e-+ 8OH-=== FeO42-+ 4H2O
D. 制备Na2FeO4时,若用饱和NaCl溶液,可有效避免阳极产生气体
高三化学单选题困难题查看答案及解析
高铁酸钠(Na2FeO4)是具有紫色光泽的粉末,是一种高效绿色强氧化剂,碱性条件下稳定,可用于废水和生活用水的处理。实验室以石墨和铁钉为电极,以不同浓度的NaOH溶液为电解质溶液,控制一定电压电解制备高铁酸钠,电解装置和现象如下:
c(NaOH) | 阴极现象 | 阳极现象 |
1 mol·L-1 | 产生无色气体 | 产生无色气体,10min内溶液颜色无明显变化 |
10 mol·L-1 | 产生大量无色气体 | 产生大量无色气体,3min后溶液变为浅紫红色,随后逐渐加深 |
15 mol·L-1 | 产生大量无色气体 | 产生大量无色气体,1min后溶液变为浅紫红色,随后逐渐加深 |
下列说法正确的是( )
A.a为石墨,b为铁钉
B.阴极主要发生反应 4OH--4e-== O2↑+ 2H2O
C.高浓度的NaOH溶液,有利于发生Fe-6e-+ 8OH-== FeO42-+ 4H2O
D.制备Na2FeO4时,若用饱和NaCl溶液,可有效避免阳极产生气体
高三化学单选题中等难度题查看答案及解析
高铁酸钠(Na2FeO4)是具有紫色光泽的粉末,是一种高效绿色强氧化剂,碱性条件下稳定,可用于废水和生活用水的处理。实验室以石墨和铁钉为电极,以不同浓度的NaOH溶液为电解质溶液,控制一定电压电解制备高铁酸钠,电解装置和现象如下:
c(NaOH) | 阴极现象 | 阳极现象 |
1 mol·L-1 | 产生无色气体 | 产生无色气体,10min内溶液颜色无明显变化 |
10 mol·L-1 | 产生大量无色气体 | 产生大量无色气体,3min后溶液变为浅紫红色,随后逐渐加深 |
15 mol·L-1 | 产生大量无色气体 | 产生大量无色气体,1min后溶液变为浅紫红色,随后逐渐加深 |
下列说法不正确的是
A. a为铁钉,b为石墨
B. 阴极主要发生反应:2H2O + 2e-=== H2↑+ 2OH-
C. 高浓度的NaOH溶液,有利于发生Fe-6e-+ 8OH-=== FeO42-+ 4H2O
D. 制备Na2FeO4时,若用饱和NaCl溶液,可有效避免阳极产生气体
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