高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型高效多功能净水剂,电解浓NaOH溶液制备高铁酸钠的装置如图①所示。下列说法不正确的是( )
A. X为电源负极,铁电极发生的电极反应式是:Fe - 6e- + 8OH- = FeO42- + 4H2O
B. 离子交换膜为阳离子交换膜
C. 当生成1.66 gNa2FeO4时,收集到的气体在标准状况下的体积是672 mL
D. NaOH溶液的初始浓度与电解后生成的Na2FeO4浓度的变化关系如图②所示,c(Na2FeO4)降低的原因可能是发生了副反应
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高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型高效多功能净水剂,电解浓NaOH溶液制备高铁酸钠的装置如图①所示。下列说法不正确的是( )
A. X为电源负极,铁电极发生的电极反应式是:Fe - 6e- + 8OH- = FeO42- + 4H2O
B. 离子交换膜为阳离子交换膜
C. 当生成1.66 gNa2FeO4时,收集到的气体在标准状况下的体积是672 mL
D. NaOH溶液的初始浓度与电解后生成的Na2FeO4浓度的变化关系如图②所示,c(Na2FeO4)降低的原因可能是发生了副反应
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高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型绿色水处理剂。 工业上可用电解浓NaOH溶液制备Na2FeO4,其工作原理如图所示,两端隔室中离子不能进入中间隔室。下列说法错误的是
A. 阳极电极反应式:Fe-6e- +8OH-=FeO42- +4H2O
B. 甲溶液可循环利用
C. 离子交换膜a是阴离子交换膜
D. 当电路中通过2mol电子的电量时,会有1molH2生成
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高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型绿色水处理剂。工业上可用电解浓NaOH溶液制备Na2FeO4,其工作原理如右图所示,两端隔室中离子不能进入中间隔室。下列说法错误的是
A. 电解时,铜电极连接电源负极 B. 甲溶液可回用于该电解池
C. 离子交换膜a是阴离子交换膜 D. 阳极电极反应式:Fe-6e-+8OH-=FeO42-+4H2O
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Na2FeO4是制造高铁电池的重要原料,同时也是一种新型的高效净水剂。在工业上通常利用如图装置生产Na2FeO4,下列有关说法不正确的是
A. 右侧电极反应方程式:Fe+8OH--6e-=FeO42-+4H2O
B. 左侧为阳离子交换膜,当Cu电极生成1mol气体时,有2molNa+通过阳离子交换膜
C. 可以将左侧流出的氢氧化钠补充到该装置中部,以保证装置连续工作
D. Na2FeO4具有强氧化性且产物为Fe3+,因此可以利用Na2FeO4除去水中的细菌、固体颗粒以及Ca2+等
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Na2FeO4是制造高铁电池的重要原料,同时也是一种新型的高效净水剂。在工业上通常利用如图装置生产Na2FeO4,下列有关说法不正确的是
A. 右侧电极反应方程式:Fe+8OH--6e-=FeO42-+4H2O
B. 左侧为阳离子交换膜,当Cu电极生成1mol气体时,有2molNa+通过阳离子交换膜
C. 可以将左侧流出的氢氧化钠补充到该装置中部,以保证装置连续工作
D. Na2FeO4具有强氧化性且产物为Fe3+,因此可以利用Na2FeO4除去水中的细菌、固体颗粒以及Ca2+等
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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 装置示意图如下。
(1)a是电源的______________极(填“正”或“负”)。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浓度影响如下图(电解液体积相同情况下进行实验)。
①电解3.0h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16mol·L-1,1.0~2.0h内生成Na2FeO4的速率是_____________mol·L-1·h-1。
③A 点与B 点相比,n[Fe(OH)3]: A_____________B (填“>”、 “=”或“<” )
(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______________溶液(填标号)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。
己知 2H2(g)+O2(g)=2H2O (1) △H=akJ·mol-1
NaCl(aq)+ H2O(1)=NaClO(aq)+H2(g) △H=bkJ·mol-1
4Na2FeO4(aq)+10H2O(1)=4Fe(OH)3(s)+3O2(g)+8NaOH(aq) △H=c kJ·mol-1
反应 2Fe(OH)3(s)+3NaClO(aq)+4NaOH(aq)=2Na2FeO4(aq)+3NaCl(aq)+5H2O(1)
的△H=______________ kJ·mol-1。
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(9分)高铁酸钠是一种高效多功能水处理剂。工业上常采用NaClO氧化法生产,反应原理为:在碱性条件下,利用NaClO氧化Fe(NO3)3制得Na2FeO4,过滤得到粗产品,再用NaOH溶液溶解,重结晶,用有机溶剂脱碱,低温烘干得到固体样品。反应方程式为:
3NaClO + 2Fe(NO3)3 + 10NaOH=2Na2FeO4↓+ 3NaCl + 6NaNO3 + 5H2O
(1)上述制备过程中,用NaOH溶液溶解粗产品而不用水的原因是 。
(2)高铁酸钠电池是一种新型可充电电池,电解质为NaOH溶液,放电时负极材料为Zn,正极产生红褐色沉淀,写出该电池反应方程式 。
(3)生产高铁酸钠的原料之一Fe(NO3)3用黑色粉末Fe(含有Fe3O4)与稀硝酸反应制备。准确称取该黑色粉末13.12g,加入200mL 4 mol·L-1 HNO3搅拌,固体完全溶解,共收集到标准状况下2688mL的气体,经分析其中只含有NO,并测得此时溶液中c(H+)=0.4mol·L-1(设反应前后溶液体积不变)。通过以上数据,计算该黑色粉末中Fe的质量分数。(写出计算过程,结果保留两位小数)
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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溶液制备高铁酸钠(Na2FeO4)的装置如图所示。下列说法正确的是( )
A. 铁是阳极,电极反应为Fe-2e-+2OH-===Fe(OH)2↓
B. 电解一段时间后,镍电极附近溶液的pH减小
C. 每制得1 mol Na2FeO4,理论上可以产生67.2L气体
D. 若离子交换膜为阴离子交换膜,则电解结束后左侧溶液中含有FeO42-
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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溶液制备高铁酸钠(Na2FeO4)的装置如图所示。下列说法正确的是
A. 铁是阳极,电极反应为Fe-2e-+2OH-===Fe(OH)2↓
B. 电解一段时间后,镍电极附近溶液的pH减小
C. 每制得1 mol Na2FeO4,理论上可以产生67.2L气体
D. 若离子交换膜为阴离子交换膜,则电解结束后左侧溶液中含有FeO
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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溶液制备高铁酸钠(Na2FeO4)的装置如图所示。下列说法正确的是
A.铁是阳极,电极反应为Fe-2e-+2OH-=Fe(OH)2
B.电解一段时间后,镍电极附近溶液的pH减小
C.若离子交换膜为阴离子交换膜,则电解结束后左侧溶液中含有FeO42-
D.每制得1mol Na2FeO4,理论上可以产生67.2L气体
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