高鐵酸鉀的確是一種新型、高效、多功能水處理劑,應(yīng)用前景廣闊.實(shí)驗(yàn)室以次氯酸鹽和鐵鹽為原料制備少量高鐵酸鉀的操作步驟如下:
(1)制備次氯酸鉀強(qiáng)堿性飽和溶液:①在100mL水中溶解56gKOH,冷至室溫后倒入三口瓶中(裝置見右圖),
冷水浴冷卻,通入Cl
2,用電動(dòng)攪拌器不斷攪拌,直至溶液變?yōu)辄S綠色且有少量白色晶體析出為止.②將飽和次氯酸鉀倒入燒杯并置于冷水浴中.在不斷攪拌下,分幾次加入130gKOH固體.用玻璃砂芯漏斗過(guò)濾,棄去殘?jiān)ㄖ饕煞譃镵Cl和少量KOH、KClO),得次氯酸鉀強(qiáng)堿性飽和溶液.
①石灰乳的作用是
除去未反應(yīng)氯氣,防止氯氣污染空氣
除去未反應(yīng)氯氣,防止氯氣污染空氣
.石灰乳參與反應(yīng)的化學(xué)方程式
2Ca(OH)2+2Cl2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
2Ca(OH)2+2Cl2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
.
②反應(yīng)過(guò)程中和保存飽和次氯酸鉀中用冷水浴冷卻的原因是
溫度高時(shí),反應(yīng)生成氯酸鉀,6KOH+3Cl
25KCl+KClO
3+3H
2O,
溫度高時(shí),反應(yīng)生成氯酸鉀,6KOH+3Cl
25KCl+KClO
3+3H
2O,
降低了次氯酸鉀的產(chǎn)量
降低了次氯酸鉀的產(chǎn)量
(以必要文字和方程式加以說(shuō)明).
③在上述制備過(guò)程中不斷攪拌原因是
反應(yīng)放熱,不利于次氯酸鉀的生成.
反應(yīng)放熱,不利于次氯酸鉀的生成.
(以必要文字加以說(shuō)明).
(2)合成高鐵酸鉀:將次氯酸鉀飽和溶液轉(zhuǎn)入燒杯,冷水浴冷卻,在劇烈攪拌下分次加入13.5g研細(xì)的FeCl
3?6H
2O,立即產(chǎn)生大量紫黑色K
2FeO
4.加少量穩(wěn)定劑Na
2SiO
3?9H
2O和CuCl
2?2H
2O,反應(yīng)30min后,分次加入100gKOH固體,保持溫度在20℃以下,陳化30min,用玻璃砂芯漏斗抽濾,得高鐵酸鉀粗品.
①寫出合成高鐵酸鉀的離子方程式
Fe3++3OH-=Fe(OH)3,2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O
Fe3++3OH-=Fe(OH)3,2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O
.
②13.53gFeCl
3?6H
2O理論上可制得高鐵酸鉀
9.9
9.9
g.
(3)高鐵酸鉀的凈水原理:①高鐵酸鉀在水中發(fā)生反應(yīng)生成Fe(OH)
3膠體.寫出化學(xué)方程式
4K2FeO4+10H2O=4Fe(OH)3(膠體)+8KOH+3O2
4K2FeO4+10H2O=4Fe(OH)3(膠體)+8KOH+3O2
刪除此空
刪除此空
.②高鐵酸鉀作為水處理劑發(fā)揮的作用是
消毒
消毒
、
凈水
凈水
.