【題目】(題文)高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種新型、高效、多功能水處理劑。

(1)工業(yè)上的濕法制備方法是用KClO 與Fe(OH)3在KOH 存在下制得K2FeO4,該反應(yīng)氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為_____________。

(2)實(shí)驗(yàn)室用食鹽、廢鐵屑、硫酸、KOH等為原料,通過以下過程制備K2FeO4:

①操作(Ⅰ)的方法為在隔絕空氣條件下________________、過濾、洗滌、隔絕空氣減壓干燥。

②寫出產(chǎn)生X氣體的化學(xué)方程式_______________________________________

(3)測(cè)定某K2FeO4樣品的質(zhì)量分?jǐn)?shù),實(shí)驗(yàn)步驟如下:

步驟1:準(zhǔn)確稱量1.0g樣品,配制100mL溶液;

步驟2:準(zhǔn)確量取25.00mL K2FeO4溶液加入到錐形瓶中;

步驟3:在強(qiáng)堿性溶液中,用過量CrO2與FeO42-反應(yīng)生成Fe(OH)3和CrO42-;

步驟4:加稀硫酸,使CrO42-轉(zhuǎn)化為Cr2O72-,CrO2轉(zhuǎn)化為Cr3+,F(xiàn)e(OH)3轉(zhuǎn)化為Fe3+;

步驟5:加入二苯胺磺酸鈉作指示劑,用0.1000mol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)(溶液顯紫紅色),記下消耗(NH4)2Fe(SO4)溶液的體積,做3次平行實(shí)驗(yàn),平均消耗30.00mL的(NH4)2Fe(SO4)2溶液。

已知:K2Cr2O7水溶液顯黃色,滴定時(shí)發(fā)生的反應(yīng)為:6Fe2++Cr2O72-+14H+==6Fe3++2Cr3++7H2O。

①步驟2中準(zhǔn)確量取25.00mLK2FeO4溶液加入到錐形瓶中所用的儀器是________。

②寫出步驟3中發(fā)生反應(yīng)的例子方程式___________________________________

③根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),測(cè)定該樣品中K2FeO4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為___________。(K2FeO4摩爾質(zhì)量為198g/mol)。

【答案】3:2蒸發(fā)濃縮冷卻結(jié)晶2Na2O2=2Na2O+O2酸式滴定管CrO2-+FeO42-+2H2O=Fe(OH)3↓+CrO42-+OH-79.2%

【解析】

(1)濕法制備高鐵酸鉀(K2FeO4),則FeO42-為產(chǎn)物,Fe(OH)3為反應(yīng)物,化合價(jià)升高總共3價(jià),由電子轉(zhuǎn)移守恒可知,ClO-為反應(yīng)物,Cl-為生成物,化合價(jià)降低共2將,化合價(jià)升降最小公倍數(shù)為6,故Fe(OH)3的系數(shù)為2,F(xiàn)eO42-的系數(shù)為2,ClO-的系數(shù)為3,Cl-的系數(shù)為3,根據(jù)電荷守恒可知,OH-為反應(yīng)物,系數(shù)為4,由元素守恒可知H2O為生成物,其系數(shù)為5,離子方程式為:2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O,該反應(yīng)氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為3:2;(2)①操作(I)是溶液中得到硫酸亞鐵晶體的方法為:蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、隔絕空氣減壓干燥;②過程分析可知X為氧氣,根據(jù)流程可知由過氧化鈉分解而得,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na2O2=2Na2O+O2;(3)①K2FeO4溶液具有強(qiáng)氧化性,準(zhǔn)確量取25.00mL K2FeO4溶液加入到錐形瓶中應(yīng)在酸式滴定管中量。

②在強(qiáng)堿性溶液中,用過量CrO2-FeO42-反應(yīng)生成Fe(OH)3CrO42-,鉻元素化合價(jià)+3價(jià)變化為+6價(jià),鐵元素+6價(jià)變化為+3價(jià),結(jié)合電子守恒和電荷守恒配平得到離子方程式為:CrO2-+FeO42-+2H2O=Fe(OH)3↓+CrO42-+OH-;③CrO2-+FeO42-+2H2O=Fe(OH)3↓+CrO42-+OH-;6Fe2++Cr2O72-+14H+═6Fe3++2Cr3++7H2O,得到定量關(guān)系為:

2FeO42-~2CrO42-~Cr2O72-~6Fe2+,

2 6

n 0.0300L×0.1000mol/L

n=0.001mol,

100mL溶液中含有0.001mol×=0.004mol,

測(cè)定該樣品中K2FeO4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=×100%=79.2%。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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A. 稱取碳酸鈉晶體28.6g

B. 溶解時(shí)進(jìn)行加熱,并將熱溶液轉(zhuǎn)移到容量瓶中至刻度線

C. 轉(zhuǎn)移時(shí),對(duì)用于溶解碳酸鈉晶體的燒杯沒有進(jìn)行洗滌

D. 定容后,將容量瓶振蕩搖勻,靜置發(fā)現(xiàn)液面低于刻度線,又加入少量水至刻度線

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【題目】在給定條件下,下列選項(xiàng)所示的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化均能一步實(shí)現(xiàn)的是( )

A. Fe Fe2O3 FeCl3(aq)

B. N2 NH3 NO

C. SiO2 H2SiO3 Na2SiO3(aq)

D. Al2O3 Al(OH)3 AlCl3(aq)

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1寫出鋁灰與氫氧化鈉溶液反應(yīng)涉及的化學(xué)方程式:_____________________。

2圖中濾渣的主要成分為_______________填化學(xué)式)。

330%H2O2溶液發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為___________________________________。

4煅燒硫酸鋁銨晶體,發(fā)生的主要反應(yīng)為:4[NH4AlSO42·12H2O] 2Al2O32NH3N25SO33SO253H2O,將產(chǎn)生的氣體通過下圖所示的裝置。

①集氣瓶中收集到的氣體是___________填化學(xué)式)。

②足量飽和NaHSO3溶液吸收的物質(zhì)除大部分H2Og外還有____________填化學(xué)式)。

③酸性KMnO4溶液紫色變淺_________不能說明煅燒硫酸鋁銨晶體產(chǎn)物中含有SO2氣體?

理由:_________________________________________________________________

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【題目】下列選項(xiàng)中,全部屬于大量元素的是(  )

A. P、N、Mn、K B. N、S、Cu、P

C. Fe、S、P、N D. Ca、N、P、K

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【題目】以下實(shí)驗(yàn)操作正確的是

A.用量筒量取5.0 mL濃硫酸并直接在量筒中稀釋

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C.稱量NaOH固體時(shí),將藥品直接放在托盤上

D.給燒瓶里的液體加熱時(shí),墊上石棉網(wǎng)

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【題目】100mLNaOH溶液中通入CO2,充分反應(yīng)后,在減壓和降溫的條件下,小心將溶液蒸干得到白色固體M。通入CO2的體積V(CO2)(標(biāo)準(zhǔn)狀況)M的質(zhì)量m(g)的關(guān)系如圖所示。

(1)A點(diǎn)時(shí),白色固體的化學(xué)式__________,通入的CO2的體積為________mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下,下同)

(2)C點(diǎn)時(shí),白色固體M的化學(xué)式為________,通入的CO2的體積為__________mL;

(3)B點(diǎn)時(shí)M的組成為______(用化學(xué)式表示)通入的CO2的體積為_____________mL;

(4)NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為__________________________。

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C. A、B兩點(diǎn)氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量:AB

D. B、C兩點(diǎn)化學(xué)平衡常數(shù):BC

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