高铁酸盐在能源、环保等方面有着广泛的用途。利用湿法、干法制备高铁酸盐的原理如表所示。
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 |
干法 | Fe2O3、KNO3、KOH混合加热生成紫红色高铁酸盐和KNO2等产物 |
(1)工业上利用湿法制备高铁酸钾(K2FeO4)的流程如图所示:
①反应Ⅰ的化学方程式为_____________。
②反应Ⅱ的离子方程式为_______________。
③加入饱和KOH溶液的目的_____________。
(2)高铁酸钾是一种理想的水处理剂,其处理水的原理为___________。
(3)干法制备K2FeO4的反应中,氧化剂是________。
(4)高铁电池是正在研制中的可充电干电池,如图为该电池和常用的高能碱性电池的放电曲线,由此可得出高铁电池的优点有________、________。
高二化学工业流程中等难度题
高铁酸盐在能源、环保等方面有着广泛的用途。利用湿法、干法制备高铁酸盐的原理如表所示。
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 |
干法 | Fe2O3、KNO3、KOH混合加热生成紫红色高铁酸盐和KNO2等产物 |
(1)工业上利用湿法制备高铁酸钾(K2FeO4)的流程如图所示:
①反应Ⅰ的化学方程式为_____________。
②反应Ⅱ的离子方程式为_______________。
③加入饱和KOH溶液的目的_____________。
(2)高铁酸钾是一种理想的水处理剂,其处理水的原理为___________。
(3)干法制备K2FeO4的反应中,氧化剂是________。
(4)高铁电池是正在研制中的可充电干电池,如图为该电池和常用的高能碱性电池的放电曲线,由此可得出高铁电池的优点有________、________。
高二化学工业流程中等难度题查看答案及解析
高铁酸盐在能源、环保等方面有着广泛的用途。湿法、干法制备高铁酸盐的原理如下表所示。
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 |
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 |
(1)工业上用湿法制备高铁酸钾(K2FeO4)的流程如下图所示:
①反应I的化学方程式为 。
②反应II的离子方程式为 。
③进行溶解,沉淀、洗涤这些操作的共同目的是 。
(2)高铁酸钾是一种理想的水处理剂,其处理水的原理为________________。
(3)湿法、干法制备K2FeO4的反应中均利用的是+3价Fe元素的 性质。
(4)高铁电池是正在研制中的可充电干电池,下图为该电池和常用的高能碱性电池的放电曲线,由此可得出的高铁电池的优点有 。
高二化学填空题极难题查看答案及解析
高铁酸盐在能源、环保等方面有着广泛的用途。湿法、干法制备高铁酸盐的原理如下表所示。
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 |
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 |
(1)工业上用湿法制备高铁酸钾(K2FeO4)的流程如下图所示:
①洗涤粗品时选用异丙醇而不用水的理由是: 。
②反应Ⅱ的离子方程式为 。
③高铁酸钾在水中技能消毒杀菌,又能净水,是一种理想的水处理剂,它能消毒杀菌是因为 ,它能净水的原因是因为 。
④已知25℃时Fe(OH)3的Ksp = 4.0×10-38,反应II后的溶液c(Fe3+)=4.0×10-5mol/L,则需要调整到 时,开始生成Fe(OH)3(不考虑溶液体积的变化)。
(2)由流程图可见,湿法制备高铁酸钾时,需先制得高铁酸钠,然后再向高铁酸钠中加入饱和KOH溶液,即可析出高铁酸钾。
①加入饱和KOH溶液的目的是 。
②由以上信息可知:高铁酸钾的溶解度比高铁酸钠 (填“大”或“小”)。
(3)干法制备K2FeO4的反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
高二化学实验题极难题查看答案及解析
高铁酸盐在能源、环保等方面有着广泛的用途,在生产和生活中有广泛的应用。
已知:i.高铁酸钠(Na2FeO4)极易溶解于水,20℃溶解度为111克;高铁酸钾(K2FeO4)为暗紫色固体,可溶于水。
ii.高铁酸钾(K2FeO4)在中性或酸性溶液中逐渐分解,在碱性溶液中稳定。
iii.高铁酸根在水溶液中存在平衡:⇌↑
(1)工业上用氯气和烧碱溶液可以制取次氯酸钠,反应的离子方程式为___________。
(2)高铁酸钾是一种理想的水处理剂,既可以对水杀菌消毒,又可以净化水,其原理为________。
(3)工业上有多种方法制备高铁酸钾。
方法1:次氯酸盐氧化法。工艺流程如图所示。
①“氧化”过程中的氧化剂为(填化学式)______________。
②写出“转化”过程中的化学方程式为__________________。
③上述工艺得到的高铁酸钾常含有杂质,可用重结晶法提纯,操作是将粗产品先用稀KOH溶液溶解,然后再加入饱和KOH溶液,冷却结晶过滤。上述操作中溶解粗产品用稀KOH溶液,不用蒸馏水,根据平衡移动原理解释__________。
(4)方法2:电解法
我国化学工作者还提出用镍(Ni)、铁作电极电解浓NaOH溶液制备高铁酸盐Na2FeO4的方案,装置如下图所示。
①Ni电极作________(填“阴”或“阳”)极;
②Fe电极的电极反应式:____________。
高二化学综合题中等难度题查看答案及解析
Ⅰ.高铁酸盐在能源,环保等方面有着广泛的用途。高铁酸钾(K2FeO4)不仅是一种理想的水处理剂,而且高铁电池的研制也在进行中。如图1是高铁电池的模拟实验装置:
(1)该电池放电时正极的电极反应式为_________________;若维持电流强度为lA,电池工作10 min,理论消耗Zn______g(己知F=965OOC/mol,计算结果小数点后保留一位数字)。
(2)盐桥中盛有饱和KCl溶液,此盐桥中氯离子向______(填“左”或“右”,下同)池移动;若用阳离子交换膜代替盐桥,则钾离子向______移动。
(3)图2为高铁电池和常用的高能碱性电池的放电曲线.由此可得出高铁电地的优点有______________。
Ⅱ.第三代混合动力车,可以用电动机,内燃机或二者结合推动车辆。汽车上坡或加速时,电动机提供推动力.降低汽油的消耗;在刹车或下坡时,电池处于充电状态。
(4)混合动力车的内燃机以汽油为燃料,汽油(以辛烷C8H18计)和氧气充分反应,生成1 mol 水蒸气放热550kJ;若1 g水蒸气转化为液态水放热2.5kJ,则辛烷燃烧热的热化学方程式为_____________。
(5)混合动力车目前一般使用镍氢电池,该电池中镍的化合物为正极,储氢金属(以M表示)为负极,碱液(主要为KOH)为电解质溶液。镍氢电池充放电原理示意如图,其总反应式为:
H2+2NiOOH2Ni(OH)2。
根据所给信息判断,混合动力车上坡或加速时.乙电极周围溶液的pH______(填“增大”,“减小”或“不变”),该电极的电极反应式为_______________。
(6)远洋轮船的钢铁船体在海水中易发生电化学腐蚀中的______腐蚀。利用如图装置,可以模拟铁的电化学防护。
若X为碳棒,为减缓铁的腐蚀,开关K应置于______处。
若X为锌,开关K置于M处,该电化学防护法称为_______。
高二化学综合题困难题查看答案及解析
高铁酸盐在能源环保领域有广泛用途.用镍(Ni)、铁做电极电解浓NaOH溶液制备高铁酸盐Na2FeO4的装置如图所示.下列推断合理的是( )
A.Fe电极是阳极,电极反应为Fe﹣6e﹣+4H2O═FeO42﹣+8H+
B.电解时电子流向:负极→Ni→电解液→Fe电极→正极
C.若隔膜为阴离子交换膜,则电解结束偶左侧溶液中含有FeO42﹣
D.电解时阳极区pH降低、阴极区pH升高,撤去隔膜,溶液混合后,与原溶液相比,阴极区pH减小
高二化学单选题简单题查看答案及解析
高铁酸盐在能源环保领域有广泛用途。用镍(Ni)、铁作电极电解浓NaOH溶液制备高铁酸盐Na2FeO4的装置如图所示。下列推断合理的是( )
A.铁是阳极,电极反应为Fe-6e-+4H2O=FeO42 -+ 8H+
B.电解时电子的流动方向为:负极→Ni电极→溶液→Fe 电极→正极
C.若隔膜为阴离子交换膜,则OH-自右向左移动
D.电解时阳极区pH降低、阴极区pH升高,撤去隔膜混合后,与原溶液比较pH降低(假设电解前后体积变化忽略不计)
高二化学选择题中等难度题查看答案及解析
高铁酸盐在能源环保领域有广泛用途。用镍(Ni)、铁作电极电解浓NaOH溶液制备高铁酸盐Na2FeO4的装置如图所示。下列推断合理的是 ( )
A.铁是阳极,电极反应为 Fe-6e-+4H2O=FeO42-+ 8H+
B.电解时电子的流动方向为:负极→Ni电极→溶液→Fe电极→正极
C.若隔膜为阴离子交换膜, 则电解结束后左侧溶液中含有FeO42-
D.电解时阳极区pH 降低、阴极区 pH升高,撤去隔膜混合后,与原溶液比较 pH升高(假设电解前后体积变化忽略不计)
高二化学单选题困难题查看答案及解析
高铁酸盐在能源环保领域有广泛用途。用镍(Ni)、铁作电极电解浓NaOH溶液制备高铁酸盐Na2FeO4的装置如图所示。下列推断合理的是
A.铁是阳极,电极反应为Fe-6e-+4H2O=FeO42-+ 8H+
B.若隔膜为阴离子交换膜,则OH-自右向左移动
C.电解时电子的流动方向为:负极→Ni电极→溶液→Fe电极→正极
D.电解时阳极区pH降低、阴极区pH升高,撤去隔膜混合后,与原溶液比较pH降低(假设电解前后体积变化忽略不计)
高二化学选择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↑+ ( )
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