硫酸亚铁是生产钛白的副产品,价格低,以硫酸亚铁为原料制备高效净水剂高铁酸钾(K2FeO4)可大大降低成本。其生产工艺如下:
已知:NaNO2是在空气中将Fe2+氧化为铁黄(FeOOH)的催化剂;铁黄微溶于酸。
请回答下列问题:
(1)铁黄(FeOOH)中铁元素的化合价是________。写出反应①生成铁黄(FeOOH)的离子方程式:____________________________,在通入O2“氧化”FeSO4的过程中,溶液的pH________(填“增大”“减小”或“不变”)
(2)写出反应③的化学方程式:___________________________________________。
(3)K2FeO4可作为新型多功能水处理剂的原因是_____________________________。
(4)该工艺每消耗标准状况下112LCl2理论上得到________gK2FeO4。
高三化学工业流程中等难度题
硫酸亚铁是生产钛白的副产品,价格低,以琉酸亚铁为原料制备高效净水剂高铁酸钾 (K2FeO4)可大大降低成本。其生产工艺如下:
已知:NaNO2是在空气中将Fe2+氧化为铁黄(FeOOH)的催化剂;铁黄微溶于酸。
请问答下列问题:
(1)铁黄(FeOOH)中铁元素的化合价是_______。写出反应①生成铁黄(FeOOH)的离子方程式:_______,在通入O2“氧化”FeSO4的过程中,溶液的pH_____(填“增大”“减小”或“不变”)
(2)“过滤、洗涤、干燥”制备铁黄时,检验铁黄表面已洗涤干净的操作是______________。
(3)写出反应③的化学方程式:___________________。
(4)在溶液I中加KOH 固体的目的是__________________。
(5)K2FeO4可作为新型多功能水处理剂的原因是________________。
(6)该工艺每消耗标准状况下112LCl2理论上得到_______g K2FeO4。
高三化学简答题困难题查看答案及解析
硫酸亚铁是生产钛白的副产品,价格低,以硫酸亚铁为原料制备高效净水剂高铁酸钾(K2FeO4)可大大降低成本。其生产工艺如下:
已知:NaNO2是在空气中将Fe2+氧化为铁黄(FeOOH)的催化剂;铁黄微溶于酸。
请回答下列问题:
(1)铁黄(FeOOH)中铁元素的化合价是________。写出反应①生成铁黄(FeOOH)的离子方程式:____________________________,在通入O2“氧化”FeSO4的过程中,溶液的pH________(填“增大”“减小”或“不变”)
(2)写出反应③的化学方程式:___________________________________________。
(3)K2FeO4可作为新型多功能水处理剂的原因是_____________________________。
(4)该工艺每消耗标准状况下112LCl2理论上得到________gK2FeO4。
高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析
硫酸亚铁是利用钛铁矿(主要成分FeTiO3)制金属钛的副产品,价格低。以硫酸亚铁为原料制备高效净水剂高铁酸钾(K2FeO4)可大大降低成本。其生产工艺如下:
已知:NaNO2是在空气中将Fe2+氧化为铁黄(FeOOH)的催化剂;铁黄微溶于酸。
请问答下列问题:
(1)写出反应①生成铁黄(FeOOH)的离子方程式:__________________________________,
在通入O2“氧化”FeSO4的过程中,溶液的pH________(填“增大”“减小”或“不变”)
(2)“过滤、洗涤、干燥”制备铁黄时,检验铁黄表面已洗涤干净的操作是_____。
(3)写出反应③的化学方程式: ____。
(4)在溶液I中加KOH固体的目的是_____。
(5) K2FeO4可作为新型多功能水处理剂的原因是____。
(6)该工艺每消耗标准状况下ll2LCl2理论上得到____g K2FeO4。
(7)钛铁矿加入浓硫酸除生成TiOSO4外,还生成水和另外一种硫酸盐,且反应前后铁的化合价不变,化学方程式为____。
高三化学填空题中等难度题查看答案及解析
高铁酸钾 (K2FeO4)是一种新型,高效的绿色水处理剂。工业上利用硫酸亚铁为原料,通过铁黄 (FeOOH)制备高铁酸钾,可降低生产成本产品质量优工艺流程如下:
化学兴趣小组的同学们在实验室中,通过KClO溶液与Fe(NO3)3溶液的反应模拟工业生产制备高铁酸钾,下图所示是模拟工业制备KClO溶液装置。
已知:K2FeO4可溶于水、微溶于浓KOH溶液;在强碱性溶液中比较稳定;在Fe3+催化作用下发生分解。
(1)工业流程中,需要加入试剂A制备铁黄(FeOOH),最合适的试剂A是:________。
A.Cl2 B.O2 C.KMnO4 D.HNO3
流程中制备铁黄涉及到的离子反应方程式:_______。
实验测得反应溶液的pH对铁黄产率的影响如下图所示,pH大于4.5时铁黄产率逐降低的主要原因可能是:______。
(2)根据工业流程推断,溶解度K2FeO4________ Na2FeO4 (填“>”或“<”)
(3)实验室使用KClO溶液和饱和Fe(NO3)3液制备高铁酸钾时,两种试剂的滴加顺序为________。
(4) K2FeO4在水溶液中易水解,在“提纯”K2FeO4中采用重结晶洗涤、低温烘干的方法,则洗涤剂最好选用____溶液(填序号)
a.水 b.NH4Cl、异丙醇 c. Fe(NO3)3、异丙醇 d.异丙醇
(5)工业上用“间接碘量法”测定高铁酸钾的纯度:用碱性KI溶液溶解1.00g K2FeO4样品,调节pH使高铁酸根全部被还原成亚铁离子,再调节pH为3~4,用1.00mol/l的Na2S2O3标准溶液作为滴定剂进行滴定(2Na2S2O3+I2= Na2S4O6+2NaI),淀粉作指示剂,三次滴定,消耗Na2S2O3标准溶液分别17.98、18.02、18.95mL。原样品中高铁酸钾的质量分数为________。[M(K2FeO4)=198g/mol]
高三化学工业流程困难题查看答案及解析
高铁酸钾是绿色、环保型水处理剂,也是高能电池的电极材料。工业上,利用硫酸亚铁为原料,通过铁黄(FeOOH)制备高铁酸钾,可降低生产成本且产品质量优。工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)有同学认为上述流程可以与氯碱工业联合。写出电解饱和食盐水制取次氯酸钠的化学方程式 。
(2)制备铁黄的反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。实验测得反应溶液的pH、温度对铁黄产率的影响如图所示。反应温度宜选择 ;pH大于4.5时铁黄产率降低的主要原因可能是 。
(3)用高铁酸钾处理水时,不仅能消毒杀菌,还能除去水体中的H2S、NH3、CN-等,生成的氢氧化铁胶体粒子还能吸附水中悬浮杂质。试写出高铁酸钾处理含CN-废水时除去CN-的离子方程式 。
(4)K2FeO4可作锌铁碱性高能电池的正极材料,电池反应原理:
2K2FeO4+3Zn+8H2O2Fe(OH)3+3Zn(OH)2+4KOH。放电时负极材料是 ;充电时阳极的电极反应式为 。
(5)已知:常温下,Kap[Fe(OH)3]=4.0×10-38。高铁酸钾的净水能力与废水的pH有关,当溶液pH=2时,废水中c(Fe3+)= mol·L-1。
(6)如果上述流程中,铁元素总利用率为75%。利用1mol 2mol·L-1FeSO4溶液能制备纯度为90%的高铁酸钾 kg。
高三化学实验题极难题查看答案及解析
高铁酸钾是绿色、环保型水处理剂,也是高能电池的电极材料。工业上利用硫酸亚铁为原料,通过铁黄(FeOOH)制备高铁酸钾,可降低生产成本且产品质量优。工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)有同学认为上述流程可以与氯碱工业联合。写出电解饱和食盐水制取次氯酸钠的化学方程式______________。
(2)制备铁黄的离子方程式为_______________。实验测得反应溶液的pH、温度对铁黄产率的影响如图所示。反应温度宜选择_________;pH大于4.5时铁黄产率逐渐降低的主要原因可能是_______________。
(3)用高铁酸钾作水处理剂除了可以对水体进行杀菌消毒之外,其还原产物氢氧化铁胶体还能吸附水中悬浮杂质,请写出用高铁酸钾除去水体中CN﹣的离子方程式______。
(4)已知:常温下,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10﹣38。高铁酸钾的净水能力与废水的pH有关,当溶液pH=2时,废水中c(Fe3+)=_________mol•L﹣1。
(5)如果上述流程中,铁元素总利用率为75%。利用1L 2mol•L﹣1FeSO4溶液能制备纯度为90%的高铁酸钾________g。
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高铁酸钾广泛应用于净水、电池工业等领域。工业上以钛白粉生产的副产品FeSO4制备高铁酸钾的生产流程如下:
查资料得知K2FeO4的一些性质:
①在碱性环境中稳定,在中性和酸性条件下不稳定
②溶解度很大,难溶于无水乙醇等有机溶剂
③具有强氧化性,能氧化有机烃、苯胺和80%以下乙醇溶液
回答下列问题:
(1)写出“氧化I”中,生成Fe3+的离子反应方程式________。
(2)氧化II中,试剂A为(填“H2O2”或“HNO3”或“NaClO”);过滤操作中,得到的滤渣B中除NaCl还有________
(3)操作I中包括冷却结晶、过滤、洗涤干燥几个步骤。洗涤干燥的目的是脱碱脱水,进行该操作时最好用________洗涤。
(4)净水时高铁酸钾能逐渐与水反应生成絮状的Fe(OH)3,请补充并配平该反应方程式: ________K2FeO4 + ________ H2O = ________Fe(OH)3↓ + ________KOH + ________
(5)将一定量的K2FeO4投入一定浓度的FeCl3溶液中,测得剩余K2FeO4浓度如下图所示,推测产生曲线I和曲线II差异的原因是________。
高三化学实验题极难题查看答案及解析
高铁酸钾广泛应用于净水、电池工业等领域。工业上以钛白粉生产的副产品FeSO4制备高铁酸钾的生产流程如下:
查资料得知K2FeO4的一些性质:
①在碱性环境中稳定,在中性和酸性条件下不稳定。
②在水中溶解度很大,难溶于无水乙醇等有机溶剂。
回答下列问题:
(1)写出氧化I中,生成Fe3+的离子反应方程式:
(2)氧化II中,试剂A为 (填“H2O2”或“HNO3”或“NaC1O”),反应的离子方程式为_____________________。
(3)操作I中包括冷却结晶,过滤洗涤、干燥几个步骤,洗涤干燥的目的是脱碱脱水,进行洗涤操作时应该用 洗涤。
(4)净水时高铁酸钾能逐渐与水反应生成絮状的Fe(OH)3,请补充并配平该反应方程式的系数及产物:
______K2FeO4 + H2O Fe(OH)3(胶体)+ KOH + 。
将一定量的K2FeO4投入一定浓度的FeC13溶液中,测得剩余K2FeO4浓度如下图所示,推测产生曲线I和曲线II差异的原因是: 。
(5)制得的粗K2FeO4产品中常混有少量KCl。取5.0 g粗产品溶于足量稀硝酸,充分反应后,加入足量的硝酸银,过滤得到沉淀,洗涤、干燥,称量得到1.435 g固体,K2FeO4的质量分数为___________。(可能用到的相对原子质量:O 16 Cl 35.5 K 39 Fe 56 Ag 108)
高三化学实验题极难题查看答案及解析
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