Na2FeO4是一种高效多功能水处理剂。一种制备Na2FeO4的方法可用化学方程式表示如下:2FeSO4+6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑,下列说法中不正确的是
A.2molFeSO4发生反应时,共有8mol电子发生转移
B.Na2FeO4既是氧化产物又是还原产物
C.Na2FeO4处理水时,既能杀菌,又能在处理水时产生胶体净水
D.Na2O2在上述反应中即作氧化剂又作还原剂
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Na2FeO4是一种高效多功能水处理剂,应用前景十分看好。一种制备Na2FeO4的方法可用化学方程式表示如下:2FeSO4+6Na2O2 ===2Na2FeO4 +2Na2O+2Na2SO4 +O2↑,对此反应下列说法中正确的是( )
A. Na2FeO4既是还原产物又是氧化产物
B. 2 mol FeSO4发生反应时,反应中共有8 mol电子转移
C. 每生成16 g氧气就有1 mol Fe2+ 被还原
D. Na2O2只作氧化剂
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Na2FeO4是一种高效多功能水处理剂,一种制备Na2FeO4的方法可用化学方程式表示如下:2FeSO4+6Na2O2===2Na2FeO4+2Na2O+2+O2↑。下列对此反应的说法中,不正确的是( )
A.方框中的物质为Na2SO4
B.Na2O2既是氧化剂,又是还原剂
C.Na2FeO4既是氧化产物,又是还原产物
D.2 mol FeSO4发生反应时,反应中共转移8 mol电子
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Na2FeO4是一种高效多功能水处理剂,应用前景十分看好。一种制备Na2FeO4的方法可用化学方程式表示如下:
2FeSO4+ 6Na2O2= 2Na2FeO4+ 2Na2O + 2Na2SO4+ O2↑,对此反应下列说法中正确的是
A. Na2O2只作氧化剂
B. Na2FeO4既是氧化产物又是还原产物
C. O2 是还原产物
D. 2 mol FeSO4发生反应时,反应中共有8 mol电子转移
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高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型、高效的水处理剂,与水反应的化学方程式为4Na2FeO4+10H2O===4Fe(OH)3↓+3O2↑+8NaOH。电解制备Na2FeO4装置示意图如图所示。
(1)a是电源的________(填“正”或“负”)极。电解时,石墨电极附近溶液的碱性________(填“增强”“减弱”或“不变”)。
(2)铁电极的反应式为_________________________________________________。
(3)维持一定的电流强度和电解温度,NaOH起始浓度对Na2FeO4浓度影响如图(电解液体积相同的情况下进行实验)。
①电解3.0 h内,随NaOH起始浓度增大,Na2FeO4浓度变化趋势是________(填“增大”“不变”或“减小”)。
②当NaOH起始浓度为16 mol·L-1时,1.0~2.0 h内生成Na2FeO4的速率是__________mol·L-1·h-1。
(4)提纯电解所得Na2FeO4,采用重结晶、过滤、洗涤、低温烘干的方法,则洗涤剂最好选用________(填标号)溶液和异丙醇。
A.Fe(NO3)3 B.NH4Cl C.CH3COONa
(5)次氯酸钠氧化法也可以制得Na2FeO4。
已知:2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=a kJ·mol-1
NaCl(aq)+H2O(l)===NaClO(aq)+H2(g) ΔH=b kJ·mol-1
4Na2FeO4(aq)+10H2O(l)===4Fe(OH)3(s)+3O2(g)+8NaOH(aq) ΔH=c kJ·mol-1
反应2Fe(OH)3(s)+3NaClO(aq)+4NaOH(aq)===2Na2FeO4(aq)+3NaCl(aq)+5H2O(l)的ΔH=_______kJ·mol-1。
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高铁酸盐是一种高效绿色氧化剂,可用于废水和生活用水的处理。从环境保护的角度看,制备高铁酸盐较好的方法为电解法:Fe+2H2O+2OHFeO42-+3H2↑,工作原理如图所示。己知:Na2FeO4只在强碱性条件下稳定,易被H2还原。下列说法正确的是
A. b是电源的正极
B. 阳极电极反应为Fe-6e-+4H2O= FeO42-+ 8H+
C. 电解过程中,需要将阴极产生的气体及时排出
D. 当电路中通过1mol电子的电量时,会有11.2L的H2生成
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电化学知识在物质制备领域的应用前景看好。
(1)从环境保护的角度看,制备一种新型多功能水处理剂 高铁酸钠(Na2FeO4)较好的方法为电解法,其装置如图①所示:
①电解过程中阳极的电极反应式为______________________;
②“镁一次氯酸盐”燃料电池可为图①装置提供电能,该电池电极为镁合金和铂合金,其工作原理如图②所示。b为该燃料电池的___________(填“正"或“负")极。当有16.6 g Na2FeO4生成时消耗C1O-的物质的量为______mol;
(2)电解Na2SO4溶液生产H2SO4和烧碱的装置如图③所示(已知:阳离子交换膜只允许阳离子通过,阴离子交换膜只允许阴离子通过),其中阴极和阳极均为惰性电极。测得同温同压下,气体甲与气体乙的体积比约为1:2。则丁为_________;电解一段时间,当产生0.1 mo1气体甲时,通过离子交换膜f的离子的质量为_____________g。
(3)用0.1032 mol/L的NaOH溶液滴定未知浓度的稀盐酸,实验数据如下表:
实验序号 | 消耗NaOH溶液的体积/mL | 待测稀盐酸的体积/mL |
1 | 28.84 | 25.00 |
2 | 27.83 | 25.00 |
3 | 27.85 | 25.00 |
根据表格计算c(HCl)=______________。在上述滴定过程中,若滴定前碱式滴定管下端尖嘴中无气泡,滴定后有气泡,则测定结果将__________ (填“偏大”、“偏小”或“不影响”)。
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工业上常通过高温分解FeSO4的方法制备Fe2O3,其化学方程式为:
2FeSO4 ==== Fe2O3 +SO2↑+SO3↑ 为检验FeSO4高温分解的产物,进行如下实验:
①取少量FeSO4高温分解得到的固体,加一定量稀盐酸溶解,向该溶液中加入适量的KSCN溶液,观察溶液颜色的变化以检验Fe3+是否存在。
②将FeSO4高温分解产生的气体通入右图所示的装置中,以检验产生的气体中是否含有SO2和SO3。请回答以下问题:
(1)写出用KSCN检验Fe3+的离子方程式。
(2)装置I中试剂为氯化钡溶液,进行操作②时氯化钡溶液中有白色沉淀产生。甲同学说,这个白色沉淀可能是BaSO4和BaSO3的混合物;乙同学说,这个白色沉淀是BaSO4;丙同学说,这个白色沉淀是BaSO3。请你设计一个简单的实验帮他们加以鉴别。
________
你认为上述哪一位同学的观点正确?________
(3)装置II中试剂为品红溶液,其作用是,品红溶液中可观察到现象是。
(4)装置III中试剂为NaOH溶液,其目的是。
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制备新型高效水处理剂高铁酸钠(Na2FeO4)的主要反应为:2FeSO4+aNa2O2=2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+bX。下列说法中正确的是
A. 该反应中X物质为O2
B. 反应物Na2O2只作氧化剂
C. 该反应中发生氧化反应的过程只有FeSO4→Na2FeO4
D. 每生成l molNa2FeO4,反应过程中转移4 mol e-
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(11分)高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能水处理剂,且不会造成二次污染。已知高铁酸盐热稳定性差,工业上用湿法制备高铁酸钾的基本流程如下图所示:
(1)上述氧化过程中,发生反应的离子方程式是:,控制反应温度30℃以下的原因是:。
(2)结晶过程中加入浓KOH溶液的作用是:。
(3)根据图1、图2回答:为了获取更多的高铁酸钾,铁盐的质量分数应控制在________附近、反应时间应控制在________。
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