高铁酸钾(K2FeO4)具有很强的氧化性,在生产、生活中有广泛应用。
(1)K2FeO4常用做高效水处理剂,其两种作用分别是_____。
[已知:FeO42-+3e-+4H2OFe(OH)3+5OH-]
(2)制备K2FeO4可以采用湿式氧化法,流程如下图:
①完成氧化工序的离子方程式:
②除杂工序目的是除去Na2FeO4溶液中的杂质,除去的杂质主要有_____(写化学式)。
③转化工序控制在某温度下进行,则该温度下溶解度:Na2FeO4_____K2FeO4 (填“>”、“<”或“=”)。
(3)实验室模拟工业电解法制取K2FeO4,装置如右图。
①此装置中电源的负极是____(填“a”或“b”)。
②阳极的电极反应式为______。
(4)已知K2FeO4稀溶液中存在如下平衡:4FeO42-+10H2O4Fe(OH)3+8OH-+3O2。实验测得K2FeO4溶液浓度与温度和pH的关系分别如下图所示:
①由图I可得出的结论:该反应的△H___0(填“>”、“<”或“=”)。
②图Ⅱ中pH1___pH3(填“>”、“<”或“=”)。
高三化学填空题极难题
高铁酸钾(K2FeO4)具有很强的氧化性,在生产、生活中有广泛应用。
(1)K2FeO4常用做高效水处理剂,其两种作用分别是_____。
[已知:FeO42-+3e-+4H2OFe(OH)3+5OH-]
(2)制备K2FeO4可以采用湿式氧化法,流程如下图:
①完成氧化工序的离子方程式:
②除杂工序目的是除去Na2FeO4溶液中的杂质,除去的杂质主要有_____(写化学式)。
③转化工序控制在某温度下进行,则该温度下溶解度:Na2FeO4_____K2FeO4 (填“>”、“<”或“=”)。
(3)实验室模拟工业电解法制取K2FeO4,装置如右图。
①此装置中电源的负极是____(填“a”或“b”)。
②阳极的电极反应式为______。
(4)已知K2FeO4稀溶液中存在如下平衡:4FeO42-+10H2O4Fe(OH)3+8OH-+3O2。实验测得K2FeO4溶液浓度与温度和pH的关系分别如下图所示:
①由图I可得出的结论:该反应的△H___0(填“>”、“<”或“=”)。
②图Ⅱ中pH1___pH3(填“>”、“<”或“=”)。
高三化学填空题极难题查看答案及解析
氯及其化合物在工农业生产和日常生活中有着广泛的用途。
Ⅰ.实验室用下图所示装置制备KClO溶液,并通过KClO溶液与Fe(NO3)3溶液的反应制备高效水处理剂K2FeO4。已知K2FeO4具有下列性质①可溶于水、微溶于浓KOH溶液,②在0℃~5℃、强碱性溶液中比较稳定。
(1)装置A中的玻璃仪器的名称分别是___________。
(2)装置A中KMnO4与盐酸反应生成KCl、MnCl2和Cl2,其离子方程式为_______________________。将制备的Cl2通过装置B可除去___________ (填化学式)。
(3)Cl2和KOH在较高温度下反应生成KClO3。在不改变KOH溶液的浓度和体积的条件下,控制反应在0℃~5℃进行,实验中可采取的措施是___________________。
Ⅱ.某学习小组用下图装置制取并收集ClO2。(已知无水草酸在100℃可以升华)
(1)实验时装置A需在60℃~100℃进行的原因是_________________________。
(2) 电动搅拌棒的作用是_______________________。
(3)装置A中反应产物有Na2CO3、ClO2和CO2等,用ClO2处理过的饮用水(pH为5.5~6.5)往往残留少量ClO2和一定量对人体不利的亚氯酸根高子(ClO2-)。
①ClO2被I-还原为ClO2-、Cl-的转化率与溶液pH的关系如图所示
②当pH≤2.0时,写出ClO2被I-还原的离子方程式________________________________。
③当pH 为7.0~8.0时,ClO2的还原产物为___________。
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
(15分)高铁酸钾(K2FeO4)是一种高效多功能水处理剂,具有极强的氧化性。
(1)已知:4FeO42-+10H2O 4Fe(OH) 3+8OH-+3O2↑。K2FeO4在处理水的过程中所起的作用有 。
同浓度的高铁酸钾在pH为4.74、7.00、11.50的水溶液中最稳定的是pH= 的溶液。
(2)高铁酸钾有以下几种常见制备方法:
干法 | Fe2O3、KNO3、KOH混合加热共熔生成紫红色高铁酸盐和KNO2等产物 |
湿法 | 强碱性介质中,Fe(NO3)3与NaClO反应生成紫红色高铁酸盐溶液 |
电解法 | 制备中间产物Na2FeO4,再与KOH溶液反应 |
①干法制备K2FeO4的反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为____ 。
②湿法制备中,若Fe(NO3)3加入过量,在碱性介质中K2FeO4与Fe3+发生氧化还原反应生成K3FeO4,此反应的离子方程式:____ ________________。
③制备中间产物Na2FeO4,可采用的装置如图所示,则阳极的电极反应
式为 。
(3)比亚迪双模电动汽车使用高铁电池供电,其总反应为:
3Zn+2K2FeO4+8H2O 3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH
放电时负极材料为____ ,正极反应为:____ 。
(4) 25℃时,CaFeO4的Ksp=4.54×l0-9,若要使1000 L含有2.0×l0-4 mol·L-l K2FeO4的废水中的c(FeO42-)有沉淀产生,理论上至少加入Ca(OH)2的物质的量为____ mol。
高三化学填空题困难题查看答案及解析
(15分)铁的化合物在生产生活中的应用广泛。
(1)高铁酸钾(K2FeO4)具有强氧化性,是一种新型高效水处理剂,它在水处理过程中(铁元素被还原为+3 价)的两个作用是____________、_____________。
(2)氧化铁是重要工业颜料,用废铁屑制备它的流程如下图。请回答下列问题:
①操作Ⅰ、Ⅱ的名称分别是____________、______________;
②操作I所得滤液中若加入碱性较强的(NH4)2CO3 溶液,还会产生 Fe(OH)2,可能的原因是: ,该反应的平衡常数K= (填数值)。【已知:Ksp(FeCO3) = 3.2×10-11,Ksp(Fe(OH)2) = 8.0×10-16】
③写出在空气中煅烧FeCO3获得氧化铁产品的化学方程式_____________________;
④煅烧如果不充分,产品中将有Fe2+ 存在,检验产品中有无Fe2+的实验操作是_______。
(3)含 Cr2O72-的酸性废水可加入FeSO4 将其转化为无毒的Cr3+,反应的离子方程式为 。
高三化学填空题困难题查看答案及解析
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:_____________
高三化学实验题中等难度题查看答案及解析
铁及其化合物在生产、生活中有广泛应用,如高铁酸钾(K2FeO4)具有极强的氧化性,是一种优良的水处理剂;又知高炉炼铁过程中发生的主要反应为:
Fe2O3(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g)+ Q kJ,下表中是该反应在不同温度下的平衡常数 :
温度/℃ | 1000 | 1115 | 1300 |
平衡常数 | 4.0 | 3.7 | 3.5 |
(1)该反应的平衡常数表达式K=______;Q______0(填“>”、“<”或“=”);
(2)在一个容积为10L的密闭容器中,1000℃时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0mol,此时υ正___υ逆(填“>”、“<”或“=”).经过10min,在1000℃达到平衡,则该时间范围内反应的平均反应速率υ(CO2)=______;
(3)已知:4FeO42-+10H2O4Fe(OH)3+8OH-+3O2。 K2FeO4在处理水的过程中所起的作用有____________、____________;
(4)高铁酸钾水溶液中FeO42-的存在形态及它们的物质的量分数随pH的变化如下图所示:
(i)pH=2时溶液存在如下等量关系: c(K+)=_____________;
(ii)向pH=6的溶液中加入KOH溶液,发生反应的离子方程式为_________。
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
(13分)材料1:铁及其化合物在工农业、生活中有广泛的应用。高铁酸钾(K2FeO4)具有极强的氧化性,是一种优良的水处理剂。
(1)已知:4FeO42-+10H2O4Fe(OH)3+8OH-+3O2。
K2FeO4在处理水的过程中所起的作用有________。
(2)将适量K2FeO4溶解于pH=4.74的溶液中,配制成c(FeO42-) =1.0 mmol·L-1的试样,将试样分别置于20℃、30℃、40℃和60℃的恒温水浴中,测定c(FeO42-)的变化,结果见图Ⅰ。该实验的目的是________;发生反应的△H ________0(填“>”、“<”或“=”)。
(3)FeO42-在水溶液中的存在形态如图Ⅱ所示。下列说法正确的是________(填字母)。
A.不论溶液酸碱性如何变化,铁元素都有4种存在形态
B.向pH=10的这种溶液中加硫酸至pH=2,HFeO4-的分布分数逐渐增大
C.向pH=6的这种溶液中加KOH溶液,发生反应的离子方程式为:
HFeO4-+OH-=FeO42-+H2O
材料2:化合物KxFe(C2O4) y·zH2O(Fe为+3价)是一种光敏感材料,实验室可以用如下方法制备这种材料并测定其组成。
I.制备:
(4)结晶时应将饱和溶液在黑暗处等待晶体的析出,这样操作的原因是。
(5)操作Ⅲ的名称是________。
Ⅱ.组成测定:
称取0.491g实验所得晶体(假设是纯净物)置于锥形瓶中,加足量蒸馏水和稀H2SO4。将C2O42-完全转化为H2C2O4,用0.10mol·L-1KMnO4溶液进行滴定,消耗KMnO4溶液12.00mL时恰好反应;再加入适量的还原剂,将Fe3+完全转化为Fe2+,用KMnO4溶液继续滴定,当Fe2+完全氧化时,用去KMnO4溶液2.00mL。相关反应如下:
2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+10CO2↑+8H2O
MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O
(6)配制250mL 0.10mol·L-1KMnO4溶液及上述滴定实验中所需的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管、量筒、锥形瓶外还有________和________。两个滴定中到达终点时溶液颜色为________色,且30秒内不变色。
(7)通过计算,求此光敏材料的化学式。
高三化学填空题简单题查看答案及解析
(13分)材料1:铁及其化合物在工农业、生活中有广泛的应用。高铁酸钾(K2FeO4)具有极强的氧化性,是一种优良的水处理剂。
(1)已知:4FeO42-+10H2O4Fe(OH)3+8OH-+3O2。
K2FeO4在处理水的过程中所起的作用有________。
(2)将适量K2FeO4溶解于pH=4.74的溶液中,配制成c(FeO42-) =1.0 mmol·L-1的试样,将试样分别置于20℃、30℃、40℃和60℃的恒温水浴中,测定c(FeO42-)的变化,结果见图Ⅰ。该实验的目的是________;发生反应的△H ________0(填“>”、“<”或“=”)。
(3)FeO42-在水溶液中的存在形态如图Ⅱ所示。下列说法正确的是________(填字母)。
A.不论溶液酸碱性如何变化,铁元素都有4种存在形态
B.向pH=10的这种溶液中加硫酸至pH=2,HFeO4-的分布分数逐渐增大
C.向pH=6的这种溶液中加KOH溶液,发生反应的离子方程式为:
HFeO4-+OH-=FeO42-+H2O
材料2:化合物KxFe(C2O4) y·zH2O(Fe为+3价)是一种光敏感材料,实验室可以用如下方法制备这种材料并测定其组成。
I.制备:
(4)结晶时应将饱和溶液在黑暗处等待晶体的析出,这样操作的原因是。
(5)操作Ⅲ的名称是________。
Ⅱ.组成测定:
称取0.491g实验所得晶体(假设是纯净物)置于锥形瓶中,加足量蒸馏水和稀H2SO4。将C2O42-完全转化为H2C2O4,用0.10mol·L-1KMnO4溶液进行滴定,消耗KMnO4溶液12.00mL时恰好反应;再加入适量的还原剂,将Fe3+完全转化为Fe2+,用KMnO4溶液继续滴定,当Fe2+完全氧化时,用去KMnO4溶液2.00mL。相关反应如下:
2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+10CO2↑+8H2O
MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O
(6)配制250mL 0.10mol·L-1KMnO4溶液及上述滴定实验中所需的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管、量筒、锥形瓶外还有________和________。两个滴定中到达终点时溶液颜色为________色,且30秒内不变色。
(7)通过计算,求此光敏材料的化学式。
高三化学填空题简单题查看答案及解析
近年来高铁酸钾(K2FeO4)已经被广泛应用在水处理方面,高铁酸钾的氧化性超过高锰酸钾,是一种集氧化、吸附、凝聚、杀菌于一体的新型高效多功能水处理剂。干燥的高铁酸钾受热易分解,但在198 ℃以下是稳定的。高铁酸钾在水处理过程中涉及的变化过程有( )
①蛋白质的变性 ②蛋白质的盐析 ③胶体聚沉 ④盐类水解 ⑤焰色反应 ⑥氧化还原反应
A. ①②③④ B. ①③④⑥
C. ②③④⑤ D. ②③⑤⑥
高三化学选择题困难题查看答案及解析