高铁酸钾是绿色、环保型水处理剂。工业上利用硫酸亚铁为原料，通过铁黄(FeOOH)制备高铁酸...

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高铁酸钾是绿色、环保型水处理剂。工业上利用硫酸亚铁为原料，通过铁黄(FeOOH)制备高铁酸钾，可降低生产成本且产品质量优。工艺流程：

回答下列问题：

(1)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

(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_________。

(3)①高铁酸盐在水溶液中有四种含铁形体。25℃时，它们的物质的量分数随pH的变化如图所示：

pH=2.6时，溶液中主要含铁形体浓度的大小关系为________。

②已知H3FeO4+电离常数分别为：K1=2.51×10—2，K2=4.16×10—4，K3=5.01×10—8，当pH=4时，溶液中=________。

(4)工业上还可用通过电解浓NaOH溶液制备Na2FeO4，其工作原理如图所示：阳极的电极反应式为__________；其中可循环使用的物质____________。

高二化学综合题中等难度题

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试题答案

试题解析

相关试题

高铁酸钾是绿色、环保型水处理剂。工业上利用硫酸亚铁为原料，通过铁黄(FeOOH)制备高铁酸钾，可降低生产成本且产品质量优。工艺流程如下：
回答下列问题：
(1)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
(2)制备铁黄的离子方程式为__________。实验测得反应溶液的pH对铁黄产率的影响如图所示。pH大于4.5时铁黄产率逐渐降低的主要原因可能是__________。
(3)高铁酸盐在水溶液中有四种含铁形体。25 ℃时，它们的物质的量分数随pH的变化如图所示：
①pH=2.6时，溶液中主要含铁形体浓度的大小关系为________。
②已知H3FeO4+电离常数分别为：K1=2.51×10—2，K2=4.16×10—4，K3=5.01×10—8，当pH=4时，溶液中=________。
(4)工业上还可用通过电解浓NaOH溶液制备Na2FeO4，其工作原理如图所示：阳极的电极反应式为__________；其中可循环使用的物质____________。

高二化学综合题中等难度题查看答案及解析
高铁酸钾是绿色、环保型水处理剂。工业上利用硫酸亚铁为原料，通过铁黄(FeOOH)制备高铁酸钾，可降低生产成本且产品质量优。工艺流程：
回答下列问题：
(1)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
(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_________。
(3)①高铁酸盐在水溶液中有四种含铁形体。25℃时，它们的物质的量分数随pH的变化如图所示：
pH=2.6时，溶液中主要含铁形体浓度的大小关系为________。
②已知H3FeO4+电离常数分别为：K1=2.51×10—2，K2=4.16×10—4，K3=5.01×10—8，当pH=4时，溶液中=________。
(4)工业上还可用通过电解浓NaOH溶液制备Na2FeO4，其工作原理如图所示：阳极的电极反应式为__________；其中可循环使用的物质____________。

高二化学综合题中等难度题查看答案及解析
下列生产工艺能体现“绿色化学”或节能环保思想的是
A．工业制氢气：用天然气发电再电解水制得
B．工业制硫酸：提高尾气排放的烟囱高度
C．工业制胆矾：使用向稀硫酸中吹空气并加热溶解铜
D．降低PM2.5：用油改煤技术，推广优质煤的使用范围

高二化学选择题中等难度题查看答案及解析
硫酸的工业制备是一个重要的化工生产过程，但在生产过程中会产生大量污染，需要在生产工艺中考虑到绿色工艺．以硫酸工业产生的二氧化硫尾气、氨水、石灰石、焦炭、碳酸氢铵为原料可以合成硫化钙、硫酸铵、亚硫酸铵等物质．合成路线如下：
（1）写出反应Ⅰ的化学方程式________________________．
（2）反应Ⅲ中每生成lmol硫化钙理论上转移电子数________；为充分利用副产品CO，有人提出以熔融的K2C03为电解质，设计燃料电池，请写出此电池的负极反应_____________．
（3）为检验反应Ⅱ得到的产品是否因部分被氧化而变质，需选择的化学试剂有__________________．
（4）根据合成流程，可以循环利用的是____________．
（5）（NH4）2SO3溶液可用于电厂产生的烟道气的脱氮，将氮氧化物转化为氮气，同时生成一种氮肥，形成共生系统．写出二氧化氮与亚硫酸铵反应的离子方程式___________________．

高二化学简答题困难题查看答案及解析
(12分) 工业上以氯化钾和钛白厂的副产品硫酸亚铁为原料可得到硫酸钾、过二硫酸钠和铁红颜料等产品，该方法原料的综合利用率较高。
(1）原子序数为22基态钛原子的核外电子排布式为________。
(2）TiCl₄在常温下是一种无色液体，而FeCl₃可用升华法提纯，则两种氯化物均属于
晶体。
(3）SO₄^2-和 S₂O₈^2-（过二硫酸根）结构中，硫原子均位于由氧原子组成的四面体的中心，且所有原子的最外层电子均满足8电子结构。下列说法正确的是________。
A． SO₄^2-中存在σ键和π键且与PO₄^3-离子互为等电子体
B．S₂O₈^2-中存在非极性键且有强氧化性
C．S₂O₈^2-比SO₄^2- 稳定且两者的氧元素的化合价相同
(4）KCl与MgO的晶体结构跟NaCl的晶体结构相似，则KCl与MgO两者中熔点高的是________，原因是。
(5）硫与氯可形成化合物SCl₂，则该分子中硫原子的杂化方式为________，分子的空间构型为________。
(6）在一定条件下铁形成的晶体的基本结构单元如下图1和图2所示，则图1和图2的结构中铁原子的配位数之比为________。

高二化学计算题简单题查看答案及解析
工业上以氯化钾和钛白厂的副产品硫酸亚铁为原料可得到硫酸钾、过二硫酸钠和铁红颜料等产品，该方法原料的综合利用率较高．
（1）基态钛原子的核外电子排布式为______．
（2）TiCl₄在常温下是一种无色液体，而FeCl₃可用升华法提纯，则两种氯化物均属于______晶体．
（3）SO₄^2-和 S₂O₈^2-（过二硫酸根）结构中，硫原子均位于由氧原子组成的四面体的中心，且所有原子的最外层电子均满足8电子结构．下列说法正确的是______．
A．SO₄^2-中存在σ键和π键且与PO₄^3-离子互为等电子体
B．S₂O₈^2-中存在非极性键且有强氧化性
C．S₂O₈^2-比SO₄^2-稳定且两者的氧元素的化合价相同
（4）KCl与MgO的晶体结构跟NaCl的晶体结构相似，则KCl与MgO两者中熔点高的是______，原因是______．
（5）硫与氯可形成化合物SCl₂，则该分子中硫原子的杂化方式为______，分子的空间构型为______．
（6）在一定条件下铁形成的晶体的基本结构单元如图1和图2所示，则图1和图2的结构中铁原子的配位数之比为______．
高二化学解答题中等难度题查看答案及解析
高铁酸钠(Na2FeO4)具有很强的氧化性，是一种新型的绿色净水消毒剂。工业上以菱铁矿(主要成分是FeCO3及少量SiO2)为原料制备高铁酸钠生产过程如下：
(1)Na2FeO4中铁元素的化合价为_____________，高铁酸钠用于杀菌消毒时的化学反应类型为_______________(填“氧化还原反应”、“复分解反应”或“化合反应”)。
(2)按照上述流程，步骤①中碱浸时能否用较便宜的Ca(OH)2替代NaOH___________ (填“能”或“不能”)，理由是________________________。
(3)步骤③中检验Fe2+全部转化成Fe3+的方法是：___________________________。
(4)步骤④中除生成Na2FeO4外，还有NaCl生成，其离子方程式为_____________。己知步骤⑤是向Na2FeO4溶液中继续加入氢氧化钠固体得到悬浊液，则操作a的名称为_____。
(5)生产过程中，理论上每获得0.5mol的FeO42-消耗 NaClO的总质量为_______________。
(6)已知几种物质在20℃时的Ksp如下表：
某同学用滴定法测定晶体CoCl2·xH2O中的x，常用标准硝酸银法进行滴定，滴定时选择的指示剂是_____(填编号)。
A.KCl　　　　　 B.KSCN　　　　 C.K2S　　　　 D.K2CrO4
若取晶体样品ag溶于蒸馏水中配制100mL溶液取20mL配制溶液于锥形瓶中，加入所选指示剂，用cmol/LAgNO3溶液滴定至终点消耗标准溶液bmL。则x的表达式为___________。

高二化学工业流程中等难度题查看答案及解析
（09年江苏化学·16）（8分）以氯化钾和钛白厂的副产品硫酸亚铁为原料生产硫酸钾、过二硫酸钠和氧化铁红颜料，原料的综合利用率较高。其主要流程如下：
（1）反应I前需在FeSO4溶液中加入　　　　　　　　　（填字母），以除去溶液中的Fe3＋。
A．锌粉　　　　　 B．铁屑　　　　　　 C．KI溶液　　　　　　 D．H2
（2）反应Ⅰ需控制反应温度低于35℃，其目的是　　　　　　。
（3）工业生产上常在反应Ⅲ的过程中加入一定量的醇类溶剂，其目的是　　　　　　。
（4）反应Ⅳ常被用于电解生产（NH4)2S2O8（二硫酸铵）。电解时均用惰性电极，阳极发生的电极反应可表示为　　　　　　　。

高二化学填空题困难题查看答案及解析
高铁酸钠（Na2FeO4）具有很强的氧化性，是一种新型的绿色净水消毒剂。工业上可以通过次氯酸钠氧化法制备高铁酸钠，生产过程如图：
回答下列问题：
（1）经过步骤①后，加入NaOH固体的原因是　　　　　　　　　　　　　．
（2）步骤②反应的离子方程式是　　　　　　　　　　　　　　．
（3）从溶液Ⅰ中分离出Na2FeO4后，还有副产品Na2SO4、NaCl，则步骤③中反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　．
（4）将一定量的Na2FeO4投入到pH不同的污水中（污水中其余成分均相同），溶液中Na2FeO4浓度变化如图曲线Ⅰ、Ⅱ所示，试推测曲线Ⅰ比曲线Ⅱ对应的污水pH　　　　　　　（填“高”或“低”）．
（5）通过计算得知Na2FeO4的消毒效率（以单位质量得到的电子数表示）比氯气的　　　　　（填“高”或“低”），用高铁酸钠代替氯气作净水消毒剂的优点是　　　　　　　　（答出两点即可）．

高二化学实验题简单题查看答案及解析
高铁酸钠（Na2FeO4）具有很强的氧化性，是一种新型的绿色净水消毒剂。工业上可以通过次氯酸钠氢化法制备高铁酸钠，生产过程如下：
（1）高铁酸钠中铁元素的化合价为____________，次氯酸钠的电子式是__________________。
（2）铁元素位于元素周期表的第四周期第Ⅷ族，原子序数是26，最外层有2个电子。元素铁的原子结构示意图是__________________。
（3）步骤①反应的离子方程式是_________________________________。
（4）Na2FeO4的消毒效率（以单位质量得到的电子数表示）约是氯气的_________。（计算结果保留两位小数）
工业废水中常含有一定量的Cr2O易被人体吸收积累而导致肝癌。处理工业含铬废水的方法通常是将Cr2O转化为Cr3+，再将Cr3+转化为沉淀。
（5）利用硫酸工业废气中的SO2可以处理酸性含铬废水，用离子方程式表示反应原理_____________________________________________。
（6）已知Ksp[Cr(OH)3]=1×10－30。室温下，除去被SO2还原所得溶液中的Cr3+[使c(Cr3+)≤1×10-6mol·L-1]，需调节溶液的pH至少为_________。
（7）Cr(OH)3和Al(OH)3类似，也是两性氢氧化物。写出Cr(OH)3的酸式电离方程式______________。
（8）Cr3+在强碱溶液中可被双氧水氧化为CrO，发生反应的离子方程式为2Cr3++3H2O2+10OH－=2CrO+8H2O。控制其他条件不变，反应温度对Cr3+转化率的影响如图所示。请分析温度超过70℃时，Cr3+转化率下降的原因是_________________________________________________。

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