高铁酸钾是一种高效的多功能水处理剂,具有强氧化性。制备高铁酸钾方法很多。
(1)干法制备高铁酸钾。将Fe2O3、KNO3、KOH混合加热共熔生成紫红色高铁酸盐和KNO2等产物。此制备反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为_____________________。
(2)湿法制备高铁酸钾。工业上常采用NaClO氧化法生产,原理如下:
a.3NaClO+2Fe(NO3)3+ 10NaOH=2Na2FeO4↓+3NaCl+6NaNO3+5H2O
b.Na2FeO4+2KOH =K2FeO4+2NaOH
主要的生产流程如图:
①流程图中“转化”是在某低温下进行的,说明此温度下的溶解度S(K2FeO4)_____S(Na2FeO4)(填“>”“<”或“=”)。
②湿法制备中,反应的温度、原料的浓度和配比对高铁酸钾的产率都有影响。如图,图甲为不同的温度下,不同质量浓度的Fe(NO3)3对K2FeO4生成率的影响;图乙为一定温度下,Fe(NO3)3质量浓度最佳时,NaClO浓度对K2FeO4生成率的影响。工业生产中最佳温度为_________℃,此时Fe(NO3)3与NaClO 两种溶液最佳质量浓度之比为______________。
③若NaClO加入过量,氧化过程中会生成Fe(OH)3,写出该反应的离子方程式:_____________________。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为__________________________________。
(3)K2FeO4在水溶液中易水【解析】
4FeO42-+10H2O4Fe(OH)3+8OH-+3O2↑。
①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.H2O B.CH3COOK、异丙醇 C.NH4Cl、异丙醇 D.Fe(NO3)3、异丙醇
②K2FeO4在处理水的过程中所起的作用有_______________________。
(4)室温下,向含有Fe3+的CuSO4溶液中加入Cu(OH)2可使Fe3+转化为Fe(O H)3沉淀,从而除去Fe3+。该反应的平衡常数为_____________________。(已知常温下的溶度积常数:Ksp[Cu(OH)2]=2.0×10-20, Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38)。
高三化学综合题困难题
高铁酸钾是一种高效的多功能水处理剂,具有强氧化性。制备高铁酸钾方法很多。
(1)干法制备高铁酸钾。将Fe2O3、KNO3、KOH混合加热共熔生成紫红色高铁酸盐和KNO2等产物。此制备反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为_____________________。
(2)湿法制备高铁酸钾。工业上常采用NaClO氧化法生产,原理如下:
a.3NaClO+2Fe(NO3)3+ 10NaOH=2Na2FeO4↓+3NaCl+6NaNO3+5H2O
b.Na2FeO4+2KOH =K2FeO4+2NaOH
主要的生产流程如图:
①流程图中“转化”是在某低温下进行的,说明此温度下的溶解度S(K2FeO4)_____S(Na2FeO4)(填“>”“<”或“=”)。
②湿法制备中,反应的温度、原料的浓度和配比对高铁酸钾的产率都有影响。如图,图甲为不同的温度下,不同质量浓度的Fe(NO3)3对K2FeO4生成率的影响;图乙为一定温度下,Fe(NO3)3质量浓度最佳时,NaClO浓度对K2FeO4生成率的影响。工业生产中最佳温度为_________℃,此时Fe(NO3)3与NaClO 两种溶液最佳质量浓度之比为______________。
③若NaClO加入过量,氧化过程中会生成Fe(OH)3,写出该反应的离子方程式:_____________________。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为__________________________________。
(3)K2FeO4在水溶液中易水【解析】
4FeO42-+10H2O4Fe(OH)3+8OH-+3O2↑。
①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.H2O B.CH3COOK、异丙醇 C.NH4Cl、异丙醇 D.Fe(NO3)3、异丙醇
②K2FeO4在处理水的过程中所起的作用有_______________________。
(4)室温下,向含有Fe3+的CuSO4溶液中加入Cu(OH)2可使Fe3+转化为Fe(O H)3沉淀,从而除去Fe3+。该反应的平衡常数为_____________________。(已知常温下的溶度积常数:Ksp[Cu(OH)2]=2.0×10-20, Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38)。
高三化学综合题困难题查看答案及解析
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)(2016·衡阳一中高三3月月考)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的化学方程式为_____________________________________,
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:______________________________________。
(2)(2016·青岛高三上学期期末)工业上常采用NaClO氧化法生产高铁酸钾,反应原理为
①在碱性条件下,利用NaClO氧化硝酸铁,制得Na2FeO4,该反应的离子反应方程式为_________________________________________________________________。
②Na2FeO4与KOH反应生成K2FeO4:Na2FeO4+2KOH===K2FeO4+2NaOH,K2FeO4在水溶液中易水【解析】
4FeO+10H2O4Fe(OH)3+8OH-+3O2,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.CH3COONa、异丙醇
高三化学简答题困难题查看答案及解析
高铁酸钾(K2FeO4)是一种集氧化,吸附,絮凝于一体的新型多功能水处理剂,高铁酸盐热 稳定性差。制备方法有湿法、干法两种,其原理如下表所示:
湿法的生产工艺如下:
回答下列问题:
(1)K2FeO4 中Fe的化合价 ;实验室干法制备中选用的仪器是
A.蒸发皿 B.铁坩埚 C.氧化铝坩埚 D.陶瓷坩埚
(2)在温度较高时KOH与Cl2反应生成的是KClO3,写出在温度较高时KOH与Cl2反应的化学方程式
___________________;
(3)在溶液 I 中加入KOH 固体的目的是
A.使 KClO3 转化为 KClO
B.为下一步反应提供碱性的环境
C.KOH 固体溶解放热,有利于提高反应速率
D.与溶液 I 中过量的 Cl2 继续反应,生成更多的 KClO
(4)向次氯酸钾强碱浓溶液中加入 90%的 Fe(NO3)3,发生反应的离子方程式为:
① Fe3++3OH-═Fe(OH)3;② 。
(5)用异丙醇代替蒸馏水洗涤湿产品,除能洗去杂质外,其优点有 。
(6)如何判断 K2FeO4 晶体已经洗涤干净 。
(7)高铁酸钾(K2FeO4)作为水处理剂的优点之一是能除去悬浮杂质,配平该反应的离子方程式:
____FeO42-+ H2O= Fe(OH)3(胶体)+ O2↑+ ( )
高三化学实验题困难题查看答案及解析
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,已知:4FeO42﹣+10H2O⇌4Fe(OH)3+8OH﹣+3O2↑高铁酸钾常见制备方法之一是湿法制备:在一定条件下,Fe(NO3)3与NaClO反应生成紫红色高铁酸盐溶液.下列说法正确的是( )
A. K2FeO4在处理水的过程中所起的作用只有消毒杀菌
B. 同浓度的高铁酸钾在pH=ll.50的水溶液中比中性溶液中稳定
C. 湿法制备高铁酸钾,可以在酸性环境中顺利进行
D. 湿法制备高铁酸钾,Fe(NO3)3与NaClO物质的量之比为3:2
高三化学单选题中等难度题查看答案及解析
高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型、高效、多功能的水处理剂。湿法制备的离子反应方程式: 2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-→ 2FeO42-+3Cl-+5H2O;干法制备化学反应方程式:2FeSO4+4Na2O2→2Na2FeO4+2Na2SO4。有关分析错误的是
A.等物质的量Na2FeO4氧化能力优于次氯酸钠
B.湿法中氢氧化铁被氧化
C.干法中每生成1 mol Na2FeO4转移3 mol电子
D.高铁酸钠的氧化性大于次氯酸钠
高三化学选择题中等难度题查看答案及解析
高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型、高效、多功能的水处理剂。湿法制备的离子反应方程式:2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O;干法制备化学反应方程式:2FeSO4+4Na2O2=2Na2FeO4+2Na2SO4。有关分析错误的是( )
A.等物质的量Na2FeO4氧化能力优于NaClO B.湿法中Fe(OH)3被氧化
C.干法中每生成lmolNa2FeO4转移3mol电子 D.NaClO的氧化性大于Na2FeO4
高三化学选择题简单题查看答案及解析
高铁酸钠是一种新型高效水处理剂,主要制备方法如下:
湿法:Fe(OH)3+NaC1O+NaOH—Na2FeO4+NaC1+H2O(反应未配平)
干法:2FeSO4+6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑
下列说法正确的是( )
A.高铁酸钠既有杀菌消毒的作用也有净水的作用
B.用湿法制备1molNa2FeO4需消耗1mol NaClO
C.干法中被FeSO4还原的Na2O2与做还原剂的Na2O2的物质的量之比为4:1
D.分别用湿法和干法制备等量高铁酸钠,两个反应过程中转移的电子数相同
高三化学多选题中等难度题查看答案及解析
高铁酸钾是一种高效的多功能水处理剂,具有氧化、吸附、絮凝、、助凝、杀菌、除臭等作用,高铁酸钾的开发和利用正日益显示出其广阔的应用前景。其制备流程如下:
试回答下列问题
(1)反应器中,NaOH、NaClO、Fe(NO3)3发生反应生成Na2FeO4,完成并配平下列离子反应方程式:
□Fe3++□ClO─+□OH─ ==□FeO42─+□Cl─+□___________
(2)次氯酸钠浓度对高铁酸钾产率有一定影响,当NaClO浓度为298g/L时,高铁酸钠的产率最高,此时NaClO的物质的量浓度为_______________。
(3)你认为操作①能够发生转化的原因是__________,慢慢滴加的原因的是___________。
(4)操作②如果温度过高会造成高铁酸钾的分解,高铁酸钾受热分解时生成金属氧化物和氧气,该反应的化学方程式为__________________。
(5)可以用电化学法制取Na2FeO4,其装置如图所示,则阳极的电极反应式为________;
阴极的电极反应式为______________;电解一段时间后溶OH─的浓度会_________(填“升高”、“降低”
或“不变”)。
高三化学填空题极难题查看答案及解析
高铁酸钾是一种高效的多功能水处理剂,具有氧化、吸附、絮凝、、助凝、杀菌、除臭等作用,高铁酸钾的开发和利用正日益显示出其广阔的应用前景。其制备路线如下:
试回答下列问题
(1)操作①搅拌的目的是:________。
(2)操作②与操作③相同,该操作名称是:___________________。
(3)反应器中, NaOH、NaClO及Fe(NO3)3反应的离子方程式为: _______________________。
(4)次氯酸钠浓度对高铁酸钾产率有一定影响,当高铁酸钾产率最高时,NaClO的物质的量浓度约为_________。(计算结果保留一位小数)
(5)从环境保护的角度看,制备中间产物Na2FeO4较好的方法为电化学法,其装置如图乙所示,则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
高铁酸钾是一种高效的多功能水处理剂,具有氧化、吸附、絮凝、、助凝、杀菌、除臭等作用,高铁酸钾的开发和利用正日益显示出其广阔的应用前景。其制备路线如下:
试回答下列问题
(1)操作①后的混合液中加入NaOH溶液的作用是:________。
最后用异丙醇洗涤产品的目的是________。
(2) 操作②与操作③相同,该操作名称是:___________________。
(3)反应器中,NaOH、NaClO及Fe(NO3)3反应的离子方程式为: _____________________。
(4)次氯酸钠浓度对高铁酸钾产率有一定影响(下图甲),当高铁酸钾产率最高时,NaClO的物质的量浓度约为_________。(计算结果保留一位小数)
(5)从环境保护的角度看,制备中间产物Na2FeO4较好的方法为电化学法,其装置如图乙所示,则阳极的电极反应式为________。
高三化学填空题困难题查看答案及解析