【題目】
(1)工業(yè)上用濕法制備高鐵酸鉀(K2FeO4)的流程如圖所示:
①洗滌粗品時(shí)選用異丙醇而不用水的理由是: 。
②反應(yīng)II的離子方程式為 。
③高鐵酸鉀在水中既能消毒殺菌,又能凈水,是一種理想的水處理劑.它能消毒殺菌是因?yàn)?/span> 它能凈水的原因是 。
④已知25℃時(shí)Fe(OH)3的Ksp = 4.0×10-38,反應(yīng)II后的溶液中c(Fe3+)=4.0×10-5mol/L,則需要調(diào)整 時(shí),開始生成Fe(OH)3(不考慮溶液體積的變化)。
(2)由流程圖可見,濕法制備高鐵酸鉀時(shí),需先制得高鐵酸鈉,然后再向高鐵酸鈉中加入飽和KOH溶液,即可析出高鐵酸鉀。①加入飽和KOH溶液的目的是: 。
②由以上信息可知:高鐵酸鉀的溶解度比高鐵酸鈉 (填“大”或“小”)。
濕法 | 強(qiáng)堿性介質(zhì)中,Fe(NO3)3與NaClO反應(yīng)生成紫紅色高鐵酸鹽溶液 |
干法 | Fe2O3、KNO3、KOH混合加熱共熔生成紫紅色高鐵酸鹽和KNO2等產(chǎn)物 |
(3)干法制備K2FeO4的反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為 。
(4)高鐵電池是正在研制中的可充電干電池,高鐵電池具有工作電壓穩(wěn)定, 放電時(shí)間長等優(yōu)點(diǎn),有人以高鐵酸鉀、二氧化硫和三氧化硫原料,以硫酸酸鉀為電解質(zhì),用惰性電極設(shè)計(jì)成高溫下使用的電池,寫出該電池正極電極反應(yīng)式: 。
【答案】(1)①減少高鐵酸鉀的溶解損失(2分)
②3ClO-+10OH-+2Fe3+=2FeO42-+3Cl-+5H2O(2分)
③高鐵酸鉀(K2FeO4)有強(qiáng)氧化性 (1分)高鐵酸鉀的還原產(chǎn)物水解產(chǎn)生的Fe(OH)3膠體,有吸附性(有絮凝作用),使水澄清起凈水作用 (1分) ④3 (2分)
(2)①增大K+濃度,促進(jìn)K2FeO4晶體析出(1分) ②小 (1分)
(3)3:1 (2分)(4)2FeO42-+6e-+8SO32Fe3++8SO42-(2分)
【解析】試題分析:(14分)(1)①為防止K2FeO4的溶解,可用異丙醇洗滌,所以答案是減少高鐵酸鉀的溶解損失。
②ClO-在堿性條件下可將Fe3+氧化為FeO42-,據(jù)題目信息和氧化還原反應(yīng)中化合價(jià)發(fā)生變化確定找出反應(yīng)物:Fe3+、ClO-,生成物:FeO42-、Cl-,根據(jù)電子得失守恒和質(zhì)量守恒來配平,反應(yīng)II的離子方程式為3ClO-+10OH-+2Fe3+=2FeO42-+3Cl-+5H2O。
③ 高鐵酸鉀(K2FeO4)在水中能消毒殺菌是因?yàn)橛袕?qiáng)氧化性,凈水的原因是高鐵酸鉀的還原產(chǎn)物水解產(chǎn)生的Fe(OH)3膠體,有吸附性,使水澄清起凈水作用。
④Ksp =c(Fe3+)·c3(OH-)= 4.0×10-38,所以=,c(OH-)=1.0×10-11,c(H+)=1.0×10-3,pH= 3;
(2)①加入飽和KOH溶液的目的是增大K+濃度,促進(jìn)K2FeO4晶體析出;
②溶解度小的沉淀先析出來,所以高鐵酸鉀的溶解度比高鐵酸鈉;
(3)干法制備K2FeO4的反應(yīng)的方程式為:Fe2O3+3KNO3+4KOH2K2FeO4+3KNO2+2H2O,N元素化合價(jià)降低,是氧化劑,鐵的化合價(jià)降低,是還原劑,氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為3﹕1,
(4)高鐵酸鉀得電子,做氧化劑,所以在正極反應(yīng)的是FeO42-,電極反應(yīng)式:2FeO42-+6e-+8SO32Fe3++8SO42-。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】氯酸鉀是一種強(qiáng)氧化劑,在不同條件下KClO3將KI氧化為I2或KIO3。某實(shí)驗(yàn)小組在實(shí)驗(yàn)室中對(duì)KClO3和KI的反應(yīng)進(jìn)行了探究。回答下列問題:
實(shí)驗(yàn)一 制取氯酸鉀
(1)A中反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。實(shí)驗(yàn)開始時(shí),首先進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)步驟是________。
(2)制取實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,取出B中試管冷卻結(jié)晶,過濾,洗滌.該實(shí)驗(yàn)操作過程需要的玻璃儀器有_______.
(3)A和B裝置之間缺少除去氯氣中氯化氫的裝置,是否會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生不利影響,其理由
是_________(填“是”或“否”,若選擇“是”請(qǐng)說明理由,若選擇“否”則不需說明理由)
實(shí)驗(yàn)二 氯酸鉀與碘化鉀反應(yīng)的研究
(4)該小組設(shè)計(jì)了系列實(shí)驗(yàn)研究反應(yīng)條件對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物的影響,其中系列a實(shí)驗(yàn)的記錄表如下(實(shí)驗(yàn)在室溫下進(jìn)行):
試管編號(hào) | 1 | 2 | 3 | 4 |
0.20molL﹣1KI/mL | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 |
KClO3(s)/g | 0.10 | 0.10 | 0.10 | 0.10 |
6.0molL﹣1H2SO4/mL | 0 | 3.0 | 6.0 | 9.0 |
蒸餾水/mL | 9.0 | 6.0 | 3.0 | 0 |
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 |
①系列a實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖莀_.
②設(shè)計(jì)1號(hào)試管實(shí)驗(yàn)的作用是__.
③若2號(hào)試管實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是溶液變?yōu)辄S色,取少量該溶液加入淀粉溶液顯藍(lán)色;假設(shè)氧化產(chǎn)物唯一,還原產(chǎn)物為KCl,則此反應(yīng)的離子方程式為______ .
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】CuCl2廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn),溶于水形成綠色溶液。CuCl晶體呈白色,露置于潮濕空氣中易被氧化,實(shí)驗(yàn)室用圖所示的實(shí)驗(yàn)儀器及藥品來制備純凈、干燥的氯氣并與粗銅(含雜質(zhì)鐵)反應(yīng)制備氯化銅(鐵架臺(tái)、鐵夾及酒精燈省略)。
(1)完成上述實(shí)驗(yàn),氣流方向連接各儀器接口的順序是________a→______、____→______、_____→______、 _________→________;反應(yīng)時(shí),盛粗銅粉的試管中現(xiàn)象是_______________。
(2)實(shí)驗(yàn)完畢,取試管中的固體有鹽酸溶解后,欲提純氯化銅,請(qǐng)簡述實(shí)驗(yàn)方案:_________________。(室溫,F(xiàn)e(OH))3 沉淀完全的pH為3.2)
(3)向制得的氯化銅溶液中通入SO2,加熱一段時(shí)間既可制得CuCl,寫出該反應(yīng)的離子方式:_______。
(4)已知:ⅰ.CuCl的鹽酸溶液能吸收CO形成Cu(CO)Cl·H2O
ⅱ.保險(xiǎn)粉(Na2S2O4)和KOH的混合溶液能吸收氧氣。
某同學(xué)利用如圖所示裝置,測定某混合氣體中H2、CO、SO2和O2的百分組成
①D瓶測定__________;F洗氣瓶中盛放的試劑是__________________。
②E瓶中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為____________________。
③為了準(zhǔn)確讀取G中量氣管的數(shù)據(jù),讀數(shù)時(shí)除了視線與凹液面最低處相平以外,還要注意__________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列事實(shí)不能證明甲酸(HCOOH,一元酸)為弱酸的是( )
A.0.1mol/L甲酸的pH為2.3
B.將pH=2的甲酸稀釋100倍后,溶液的pH小于4
C.溫度升高,溶液的導(dǎo)電能力增強(qiáng)
D.等體積等濃度的甲酸和HCl與足量的鋅反應(yīng),產(chǎn)生等量的氫氣
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知:氮?dú)夂蜌錃夂铣砂狈磻?yīng)為:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92kJ/mol。請(qǐng)回答下列問題:
(1)取1 mol N2(g)和3 molH2(g)充入一密閉容器中,一定條件下進(jìn)行反應(yīng)并達(dá)平衡時(shí),測得反應(yīng)放出的熱量____92kJ(填“大于”、“等于”或“小于”);若升高溫度,上述反應(yīng)中ΔH____(填“變大”、“變小”或“不變”)。
(2)已知:分別破壞1molNH鍵、1mol HH鍵需要吸收的能量為:391 kJ、436 kJ,則破壞1mol NN鍵需要吸收的能量為___________。
(3)一定條件下,向體積為2L的恒容密閉容器中充入1molNH3(g)并發(fā)生上述反應(yīng)。半分鐘后反應(yīng)達(dá)到平衡,測得v(NH3)=0.40mol/(Lmin),則N2(g)+3H2(g)2NH3(g)反應(yīng)的平衡常數(shù)為___________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知某烴A的質(zhì)譜和核磁共振氫譜如下兩個(gè)圖:
(1)A的結(jié)構(gòu)簡式___________________________。
(2)A的二氯代物種類數(shù)_____________________。
(3)請(qǐng)寫出A的一氯代物消去的方程式_________________________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】二甲醚(CH3﹣O﹣CH3)和乙醇是同分異構(gòu)體,其鑒別可采用化學(xué)方法及物理方法,下列方法中不能對(duì)二者進(jìn)行鑒別的是( )
A.利用金屬鈉或者金屬鉀
B.利用元素分析儀
C.利用紅外光譜法
D.利用核磁共振氫譜
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】氣體的自動(dòng)化檢測中常常應(yīng)用原電池原理的傳感器。下圖為電池的工作示意圖:氣體擴(kuò)散進(jìn)入傳感器,在敏感電極上發(fā)生反應(yīng),傳感器就會(huì)接收到電信號(hào)。下表列出了待測氣體及敏感電極上部分反應(yīng)產(chǎn)物。則下列說法中正確的是 ( )
待測氣體 | 部分電極反應(yīng)產(chǎn)物 |
NO2 | NO |
Cl2 | HCl |
CO | CO2 |
H2S | H2SO4 |
A. 上述氣體檢測時(shí),敏感電極均作電池正極
B. 檢測H2S氣體時(shí),對(duì)電極充入空氣,該電極上的電極反應(yīng)式為O2 + 2H2O+ 4e- = 4OH-
C. 檢測Cl2氣體時(shí),敏感電極的電極反應(yīng)為:Cl2 + 2e-= 2Cl-
D. 檢測H2S和CO體積分?jǐn)?shù)相同的兩份空氣樣本時(shí),傳感器上產(chǎn)生的電流大小相同
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某工廠的工業(yè)廢水中含有大量的FeSO4、較多的Cu2+和少量的Na+.為了減少污染并變廢為寶,工廠計(jì)劃從該廢水中回收硫酸亞鐵和金屬銅.請(qǐng)根據(jù)流程圖,在方框和括號(hào)內(nèi)填寫物質(zhì)名稱(或主要成分的化學(xué)式)或操作方法,完成回收硫酸亞鐵和銅的簡單實(shí)驗(yàn)方案。
(1)操作②的名稱為_______,所需要的玻璃儀器為______、_______、燒杯。
(2)試劑⑤的化學(xué)式為_______,發(fā)生的化學(xué)方程式為____________________________
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