含铁化合物在生活生产中应用广泛。如高铁酸盐(FeO42—)被科学家们公认为绿色消毒剂，在强...

含铁化合物在生活生产中应用广泛。如高铁酸盐(FeO42-)被科学家们公认为绿色消毒剂，在强碱性溶液中比较稳定；聚合硫酸铁则是一种高效絮凝剂。

(1)KClO与Fe(NO3)3饱和溶液反应可制备K2FeO4，两种溶液的混合方式为____。

A.在搅拌下，将Fe(NO3)3饱和溶液缓慢滴加到KClO饱和溶液中

B.在搅拌下，将KClO饱和溶液缓慢滴加到Fe(NO3)3饱和溶液中

C.在搅拌下，将KClO饱和溶液和Fe(NO3)3饱和溶液一起加入

反应的离子方程式为______________________________。

(2)高铁酸盐有极强的氧化性，能迅速有效地去除淤泥中的臭味物质，自身被还原成新生态的Fe(OH)3。已知Ksp[Fe(OH)3]=1.0×10-38。若要使溶液中Fe3+沉淀完全(使其浓度小于10-5 mol·L-1)，需调节溶液的pH>____。

(3)聚合硫酸铁[Fex(OH)y(SO4)z]的组成可通过下列实验测定:

①称取一定质量的聚合硫酸铁配成100.00 mL溶液A；

②准确量取20.00 mL溶液A，加入盐酸酸化的BaCl2溶液至沉淀完全，过滤、洗涤、干燥至恒重，得到白色固体11.65g；

③准确量取20.00 mL溶液A，加入足量铜粉,充分反应后过滤、洗涤，将滤液和洗液合并配成250.00 mL溶液B；

④准确量取25.00 mL溶液B，用0.100 0 mol·L-1酸性KMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液8.00 mL。

通过计算确定该聚合硫酸铁的化学式(写出计算过程)______________________。

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含铁化合物在生活生产中应用广泛。如高铁酸盐(FeO42-)被科学家们公认为绿色消毒剂，在强碱性溶液中比较稳定；聚合硫酸铁则是一种高效絮凝剂。

(1)KClO与Fe(NO3)3饱和溶液反应可制备K2FeO4，两种溶液的混合方式为____。

A.在搅拌下，将Fe(NO3)3饱和溶液缓慢滴加到KClO饱和溶液中

B.在搅拌下，将KClO饱和溶液缓慢滴加到Fe(NO3)3饱和溶液中

C.在搅拌下，将KClO饱和溶液和Fe(NO3)3饱和溶液一起加入

反应的离子方程式为______________________________。

(2)高铁酸盐有极强的氧化性，能迅速有效地去除淤泥中的臭味物质，自身被还原成新生态的Fe(OH)3。已知Ksp[Fe(OH)3]=1.0×10-38。若要使溶液中Fe3+沉淀完全(使其浓度小于10-5 mol·L-1)，需调节溶液的pH>____。

(3)聚合硫酸铁[Fex(OH)y(SO4)z]的组成可通过下列实验测定:

①称取一定质量的聚合硫酸铁配成100.00 mL溶液A；

②准确量取20.00 mL溶液A，加入盐酸酸化的BaCl2溶液至沉淀完全，过滤、洗涤、干燥至恒重，得到白色固体11.65g；

③准确量取20.00 mL溶液A，加入足量铜粉,充分反应后过滤、洗涤，将滤液和洗液合并配成250.00 mL溶液B；

④准确量取25.00 mL溶液B，用0.100 0 mol·L-1酸性KMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液8.00 mL。

通过计算确定该聚合硫酸铁的化学式(写出计算过程)______________________。

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含铁化合物在生活生产中应用广泛。如高铁酸盐(FeO42—)被科学家们公认为绿色消毒剂，在强碱性溶液中比较稳定；聚合硫酸铁则是一种高效絮凝剂。

(1)KClO饱和溶液与Fe(NO3)3饱和溶液反应可制备K2FeO4，两种溶液的混合方式为_______________，反应的离子方程为__________________________________________。

(2)高铁酸盐有极强的氧化性，能迅速有效地去除淤泥中的臭味物质，自身被还原成新生态的Fe(OH)3。已知Ksp[Fe(OH)3]＝1.0×10－38。若要使溶液中Fe3＋沉淀完全(使其浓度小于10－5 mol·L－1)，需调节溶液的pH>________。

(3)聚合硫酸铁[Fex(OH)y(SO4)z]的组成可通过下列实验测定：

①称取一定质量的聚合硫酸铁配成100.00 mL溶液A；

②准确量取20.00 mL溶液A，加入盐酸酸化的BaCl2溶液至沉淀完全，过滤、洗涤、干燥至恒重，得到白色固体11.65 g；

③准确量取20.00 mL溶液A，加入足量铜粉，充分反应后过滤、洗涤，将滤液和洗液合并配成250.00 mL溶液B；

④准确量取25.00 mL溶液B，用0.1000 mol·L－1的酸性KMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液8.00 mL。

通过计算确定该聚合硫酸铁的化学式(写出计算过程) ______________。

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铁及其化合物在日常生活中用途比较广泛。

（1）高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型的绿色消毒剂和高容量电池材料。将Fe(NO3)3与NaClO混合后，在碱性条件下发生反应可制得高铁酸钠，该反应的离子方程式为_____________________________________。

（2）四氧化三铁(Fe3O4)常用作颜料、磁流体材料、催化剂和电子材料等。共沉淀法是目前制备纳米Fe3O4的重要方法之一，其流程如图所示：

①为得到较纯净的纳米Fe3O4，FeSO4·7H2O与FeCl3·6H2O的物质的量之比最好为________。但实际操作时，却很难控制这一比例，原因是___________________________________________。

②在最佳投料比条件下，检验Fe3O4是否沉淀完全的实验操作是_________________________。

(3)绿矾(FeSO4·7H2O)是治疗缺铁性贫血药品的重要成分。测定绿矾产品中FeSO4·7H2O含量的方法如下：

a．称取3.0 g绿矾产品，配制成250.00 mL溶液；

b．量取25.00 mL a中溶液于锥形瓶中；

c．用0.01000 mol·L－1酸性KMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液的平均体积为20.00 mL。滴定时发生反应的离子方程式为5Fe2＋＋MnO4－＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O。

①滴定终点的现象是_______________________________________________________________________。

②产品中FeSO4·7H2O的质量分数为________(小数点后保留1位数字)。

③若用上述方法测定的样品中FeSO4·7H2O的质量分数偏低(测定过程中产生的误差可忽略)，可能的原因有________________________________________________________________________。

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高铁酸盐是一种新型绿色净水消毒剂，热稳定性差，在碱性条件下能稳定存在，溶于水发生反应：4FeO42-+10H2O=4Fe(OH)3+3O2↑+8OH-。回答下列问题：

（1）工业上湿法制备高铁酸钾(K2FeO4)的工艺如图：

①Na2FeO4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反应2加入饱和KOH溶液可转化析出K2FeO4，理由是__。

（2）化学氧化法生产高铁酸钠(Na2FeO4)是利用Fe(OH)3、过饱和的NaClO溶液和NaOH浓溶液反应，该反应的化学方程式为___；理论上每制备0.5mol的Na2FeO4消耗NaClO的质量为___（保留小数点后1位）。

（3）采用三室膜电解技术制备Na2FeO4的装置如图甲所示，阳极的电极反应式为__。电解后，阴极室得到的A溶液中溶质的主要成分为___(填化学式)。

（4）将一定量的K2FeO4投入一定浓度的Fe2(SO4)3溶液中，测得剩余K2FeO4浓度变化如图乙所示，推测曲线I和曲线Ⅱ产生差异的原因是___。

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研究证明高铁酸钠(Na2FeO4) 是一种“绿色环保高效”消毒剂，　 比目前国内外广泛使用的含氯饮用水消毒剂性能更为优良。高铁酸钠只能在碱性环境中稳定存在。下列是通过次氯酸钠氧化法制备高铁酸钠并探究其性质的实验，步骤如下:

I.用氯气和氢氧化钠溶液反应制备NaClO溶液

(1)A是氯气发生装置，写出实验室用此装置制取氯气的离子方程式__________。

(2)I装置的作用是__________ 。

(3)用图示的II或III代替I是否可行? __________。简要说明理由__________ 。

(4)将产生的氯气通入D装置中制NaClO溶液

已知:3Cl2+6NaOH5NaCl+NaClO3+3H2O 为了防止产生NaClO3，除搅拌和混入N2稀释外，还应采取的操作是__________。

II.制备Na2FeO4

(1)将Fe(NO3)3溶液加入到NaOH与NaClO的混合溶液中，其反应的离子方程式是______。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，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，写出该电池反应的化学方程式__________。

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高铁酸钾广泛应用于净水、电池工业等领域。工业上以钛白粉生产的副产品FeSO₄制备高铁酸钾的生产流程如下：

查资料得知K₂FeO₄的一些性质：

①在碱性环境中稳定，在中性和酸性条件下不稳定

②溶解度很大，难溶于无水乙醇等有机溶剂

③具有强氧化性，能氧化有机烃、苯胺和80%以下乙醇溶液

回答下列问题：

（1）写出“氧化I”中，生成Fe³⁺的离子反应方程式________。

（2）氧化II中，试剂A为(填“H₂O₂”或“HNO₃”或“NaClO”)；过滤操作中，得到的滤渣B中除NaCl还有________

（3）操作I中包括冷却结晶、过滤、洗涤干燥几个步骤。洗涤干燥的目的是脱碱脱水，进行该操作时最好用________洗涤。

（4）净水时高铁酸钾能逐渐与水反应生成絮状的Fe(OH)₃，请补充并配平该反应方程式： ________K₂FeO₄ + ________ H₂O = ________Fe(OH)₃↓ + ________KOH + ________

（5）将一定量的K₂FeO₄投入一定浓度的FeCl₃溶液中，测得剩余K₂FeO₄浓度如下图所示，推测产生曲线I和曲线II差异的原因是________。

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高铁酸钾广泛应用于净水、电池工业等领域。工业上以钛白粉生产的副产品FeSO4制备高铁酸钾的生产流程如下：

查资料得知K2FeO4的一些性质：

①在碱性环境中稳定，在中性和酸性条件下不稳定。

②在水中溶解度很大，难溶于无水乙醇等有机溶剂。

回答下列问题：

（1）写出氧化I中，生成Fe3+的离子反应方程式： 　　 　　 　　 　　

（2）氧化II中，试剂A为　　　　 　　 　　 （填“H2O2”或“HNO3”或“NaC1O”），反应的离子方程式为_____________________。

（3）操作I中包括冷却结晶，过滤洗涤、干燥几个步骤，洗涤干燥的目的是脱碱脱水，进行洗涤操作时应该用　　　　　　　　 洗涤。

（4）净水时高铁酸钾能逐渐与水反应生成絮状的Fe（OH）3，请补充并配平该反应方程式的系数及产物：

______K2FeO4 + 　 　　 　 H2O 　 　　 　 Fe（OH）3（胶体）+ 　　 　　 KOH + 　　　　 。

将一定量的K2FeO4投入一定浓度的FeC13溶液中，测得剩余K2FeO4浓度如下图所示，推测产生曲线I和曲线II差异的原因是:　　　　　　　 　　 　　　 。

（5）制得的粗K2FeO4产品中常混有少量KCl。取5.0 g粗产品溶于足量稀硝酸，充分反应后，加入足量的硝酸银，过滤得到沉淀，洗涤、干燥，称量得到1.435 g固体，K2FeO4的质量分数为___________。（可能用到的相对原子质量：O 16　 Cl 35.5　 K 39　 Fe 56　 Ag 108）

高三化学实验题极难题查看答案及解析

已知高铁酸钠（Na2FeO4）是一种绿色消毒净水剂，只在碱性环境中稳定存在。下列是通过次氧酸钠氧化法制备高铁酸钠并探究其性质的实验，步骤如下：

I.制备高铁酸钠（Na2FeO4）

（1）制备NaClO溶液

已知：3Cl2+6NaOH5NaCl+NaClO3+3H2O　

①如何检查装置B的气密性？____________________________________________。

②实验室制取Cl2的化学方程式是_______________________,利用如图所给的装置组装成制备NaClO的正确连接顺序是________（填字母），其中装置E的作用是________（填序号）。

a.混合气体　　　　　 b.除去氯气中的氯化氢　　　　　　 c.干燥气体　　　　　　 d.观察气体的通入速率

③为了防止产生NaClO3，除搅拌和混入N2稀释外，还应采取的操作是__________________。

（2）制备Na2FeO4：将Fe(NO3)2溶液加入到NaOH与NaClO的混合溶液中，其反应的离子方程式是___________________________________。

II.高铁酸钠（Na2FeO4）具有强氧化性，某实验小组的同学对于高铁酸钠消毒后铁元素的存在形式展开如下探究：

【提出猜想】：猜想1：全部为Fe2+ 猜想2：全部为Fe3+ 猜想3： Fe2+和Fe3+都有

【设计实验】：

（1）证明溶液中只含有Fe2+的实验操作是_________________________________。

（2）某实验小组将消毒后的溶液分在两支试管中，进行如下实验：

步骤一：向试管1中加入K3[Fe(CN)6]溶液，现象是__________，所以溶液中不存在Fe2+；

步骤二：向试管2中滴入KSCN溶液，溶液变成血红色，所以溶液中存在Fe3+。

【实验结论】：高铁酸钠消毒后溶液中只存在Fe3+。

（3）小明同学认为上述实验结论不够严谨，原因是___________________________________。

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