高铁酸钾(K2FeO4)是一种高效净水剂.已知:K2FeO4 易溶于水,其溶液呈紫色、微溶于浓KOH 溶液,在0℃~5℃的强碱性溶液中较稳定.某小组同学用下图装置制备并探究
K2FeO4 的性质.制备原理:
3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH=2K2FeO4+6KCl+8H2O,装置如图所示(夹持装置略)
(1)盛放二氧化锰的仪器名称___________________,装置C的作用是____________________。
(2)装置A 中反应的化学方程式是________________________________________。
(3)实验时采用冰水浴的原因是____________________,此装置存在一处明显缺陷,请指出____________。
(4)K2FeO4 粗产品含有Fe(OH)3、KCl等杂质,一般用75%乙醇进行洗涤,其目的是_____________________。
(5)查阅资料知,K2FeO4 能将 Mn2+氧化成 MnO4-.该小组设计如下实验进行验证:
关闭K,左烧杯溶液变黄色,右烧杯溶液变紫色.检验左侧烧杯溶液呈黄色的原因,需要的试剂是__________。写出K2FeO4 氧化Mn2+ 的离子方程式: ___________________.
高三化学实验题中等难度题
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:___________。
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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)是一种高效净水剂.已知:K2FeO4 易溶于水,其溶液呈紫色、微溶于浓KOH 溶液,在0℃~5℃的强碱性溶液中较稳定.某小组同学用下图装置制备并探究
K2FeO4 的性质.制备原理:
3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH=2K2FeO4+6KCl+8H2O,装置如图所示(夹持装置略)
(1)盛放二氧化锰的仪器名称___________________,装置C的作用是____________________。
(2)装置A 中反应的化学方程式是________________________________________。
(3)实验时采用冰水浴的原因是____________________,此装置存在一处明显缺陷,请指出____________。
(4)K2FeO4 粗产品含有Fe(OH)3、KCl等杂质,一般用75%乙醇进行洗涤,其目的是_____________________。
(5)查阅资料知,K2FeO4 能将 Mn2+氧化成 MnO4-.该小组设计如下实验进行验证:
关闭K,左烧杯溶液变黄色,右烧杯溶液变紫色.检验左侧烧杯溶液呈黄色的原因,需要的试剂是__________。写出K2FeO4 氧化Mn2+ 的离子方程式: ___________________.
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高铁酸钾(K2FeO4)为高效净水剂,紫色固体,易溶于水,微溶于KOH溶液;具有强氧化性,在酸性溶液中完全、快速产生O2,在碱性溶液中较稳定。某实验小组制备高铁酸钾并探究其性质。
(1)制备K2FeO4(夹持装置略)
①装置B中所用试剂为____。
②C中得到紫色固体和溶液,C中发生的主要反应为________(用化学方程式表示)。
(2) 探究K2FeO4的性质
①将K2FeO4溶液滴入MnSO4和足量H2SO4的混合溶液中,振荡后溶液呈浅紫色,该现象能否证明酸性条件下与氧化性的强弱关系,请说明理由:____。
②取C中紫色溶液,加入稀硫酸,产生黄绿色气体,得溶液a,经检验气体中含有Cl2。为证明是否K2FeO4氧化了Cl-而产生Cl2,某同学设计了以下方案:取少量a,滴加KSCN溶液至过量,溶液呈红色。该方案并不完善,因为溶液变红的原因可能是____,___(用离子方程式表示),重新设计实验方案,证明是K2FeO4氧化了Cl-而产生Cl2:将装置C中混合物过滤,___。[实验中必须使用的试剂:盐酸、KOH溶液、淀粉碘化钾试纸]
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高铁酸钾(K2FeO4)为紫黑色粉末,是一种新型高效消毒剂。K2FeO4易溶于水,微溶于浓KOH溶液,在0 ℃~5 ℃的强碱性溶液中较稳定。一般制备方法是先用Cl2与KOH溶液在20 ℃以下反应生成KClO(在较高温度下则生成KClO3),KClO再与KOH、Fe(NO3)3溶液反应即可制得K2FeO4。实验装置如图所示:
回答下列问题:
(1)制备KClO。
①仪器a的名称是________________;装置B吸收的气体是________。
②装置C中三颈烧瓶置于冰水浴中的目的是______________;装置D的作用是_____________。
(2)制备K2FeO4。
①装置C中得到足量KClO后,将三颈烧瓶上的导管取下,加入KOH溶液、Fe(NO3)3溶液,水浴控制反应温度,搅拌,当溶液变为紫红色,该反应的离子方程式为________________________________。
②向装置C中加入饱和________溶液,析出紫黑色晶体,过滤。
(3)测定K2FeO4纯度。测定K2FeO4的纯度可用滴定法,滴定时有关反应的离子方程式为:
a.FeO42-+CrO2-+2H2O═CrO42-+Fe(OH)3↓+OH-
b.2CrO42-+2H+═Cr2O72-+H2O
c.Cr2O72-+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O
称取2.0g制备的K2FeO4样品溶于适量KOH溶液中,加入足量的KCrO2,充分反应后过滤,滤液在250mL容量瓶中定容.取25.00mL加入稀硫酸酸化,用0.10 mol•L-1的(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至终点,重复操作2次,平均消耗(NH4)2Fe(SO4)2溶液的体积为24.00mL,则该K2FeO4样品的纯度为________。
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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”)。
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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”)。
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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”)。
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高铁酸钾(K2FeO4)是一种高效净水剂。已知:K2FeO4易溶于水,微溶于浓KOH溶液;在酸性或中性溶液中不稳定,在0~5℃的强碱性溶液中较稳定。某实验小组欲制备高铁酸钾并测定其纯度。
Ⅰ.制备高铁酸钾(夹持装置略)
(1)装置A为氯气发生装置,其中盛放高锰酸钾的仪器名称为__。
(2)将除杂装置B补充完整并标明所用试剂__。
(3)装置C中Cl2与Fe(OH)3、KOH反应生成K2FeO4的化学方程式是____。
(4)实验时将装置C置于冰水浴中,其原因是____。
(5)实验后经结晶法得到的K2FeO4晶体仍含较多杂质,要得到更纯的晶体,还应采取的操作方法是____。
Ⅱ.测定产品纯度
(6)将wg K2FeO4粗产品溶于过量的碱性亚铬酸盐溶液中,充分反应后,加入稀硫酸酸化至pH为2,在所得的重铬酸盐溶液中加入5滴二苯胺磺酸钠溶液作指示剂,然后用c mol·L−1(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液VmL。已知该过程中涉及的离子反应主要有三个:
①Cr(OH)4−+ FeO42-=Fe(OH)3↓+CrO42-+OH−,
②_______,
③Cr2O72-+6Fe2++ 14H+=6Fe3+ +2Cr3+ +7H2O。
该粗产品中K2FeO4的质量分数为__(用含w、c、V的代数式表示)。若滴定管没有用标准液润洗,则测得的结果__(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
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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______________。
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