高鐵酸鉀( K₂FeO₄)是一種集強(qiáng)氧化性、吸附、絮凝于一體的新型多功能水處理劑，生產(chǎn)工藝如下： 

已知：
①溫度較低時：2KOH+Cl₂=KCl+KClO+H₂O
②溫度較高時：6KOH+3Cl₂=5 KCl+KClO₃+3H₂O
③Fe(NO₃)₃+KClO+KOH→K₂FeO₄+KNO₃+KCl+H₂O（未配平）
(1)該生產(chǎn)應(yīng)在溫度________的情況下進(jìn)行（填“較高”或“較低”）；
(2)請配平反應(yīng)③：
 口Fe(NO₃)₃+口KClO+口KOH→口K₂FeO₄+口KNO₃+口KCl+H₂O
(3) K₂FeO₄具有強(qiáng)氧化性的原因為___________；
(4)在“反應(yīng)液I”中加KOH固體的目的是____________；
A．為下一步反應(yīng)提供反應(yīng)物
B．與“反應(yīng)液I”中過量的Cl₂繼續(xù)反應(yīng)，生成更多的KClO
C．KOH同體溶解時會放出較多的熱量，有利于提高反應(yīng)速率
D．使副產(chǎn)物KClO₃轉(zhuǎn)化為KClO
(5)從“反應(yīng)液Ⅱ”中分離出K₂FeO₄晶體后，可以得到的副產(chǎn)品有 ____（寫化學(xué)式）。

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某化學(xué)興趣小組在實驗室利用氯氣與石灰乳【Ca（OH）₂】制取漂白粉．
已知2Cl₂+2Ca（OH）₂═CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O
該興趣小組設(shè)計了下列實驗裝置，進(jìn)行如下實驗：

請回答下列問題：
（1）實驗室用甲裝置用于制備氯氣，其反應(yīng)的化學(xué)方程式是

MnO₂+4HCl（濃）

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O

MnO₂+4HCl（濃）

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O

；
（2）工業(yè)上電解飽和食鹽水來制備氯氣，其化學(xué)方程式是

2NaCl+2H₂O

通電  .

H₂↑+Cl₂↑+2NaOH

2NaCl+2H₂O

通電  .

H₂↑+Cl₂↑+2NaOH

；
（3）乙裝置的作用是

除去Cl₂中混有的HCl氣體

除去Cl₂中混有的HCl氣體

，丁裝置的作用是

進(jìn)行尾氣處理

進(jìn)行尾氣處理

．
（4）該興趣小組用足量的濃鹽酸與8.7g MnO₂制備氯氣，并將所得氯氣與過量的石灰乳反應(yīng)，則理論上最多可制得Ca（ClO）₂

7.15

7.15

g．但小組成員發(fā)現(xiàn)，實際上產(chǎn)物中Ca（ClO）₂的質(zhì)量明顯小于理論值．為了探究其原因，小組成員查閱了相關(guān)資料得到：氯氣和堿的反應(yīng)為放熱反應(yīng)；溫度較高時，氯氣和堿還能發(fā)生如下反應(yīng)：6Cl₂+6Ca（OH）₂

△   .

 5CaCl₂+Ca（ClO₃）₂+6H₂O
（5）為了提高Ca（ClO）₂的產(chǎn)率，可對丙裝置作適當(dāng)改進(jìn)．請你給出一種改進(jìn)方法：

將丙裝置置于裝有冷水的容器中

將丙裝置置于裝有冷水的容器中

．

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隨著材料科學(xué)的發(fā)展，金屬釩及其化合物得到了越來越廣泛的應(yīng)用．
（1）釩主要用來制造釩鋼．釩鋼具有很高的耐磨損性和抗撞擊性，原因是

 

（填序號）
A．釩在常溫下，化學(xué)活潑性較弱
B．釩鋼表面形成了致密且堅固的氧化膜
C．釩鋼結(jié)構(gòu)緊密，具有較高的韌性、彈性和強(qiáng)度
（2）在溫度較低時，溶液中釩酸鹽會轉(zhuǎn)化為焦釩酸鹽：
2VO₄^3-+H₂O?V₂O₇^4-+2OH^-①
在溫度較高時，焦釩酸鹽又轉(zhuǎn)化為偏釩酸鹽：
V₂O₇^4-+H₂O?2VO₃^-+2OH^-②
反應(yīng)②平衡常數(shù)的表達(dá)式K=

 

；
（3）已知某溫度下：4V（s）+5O₂（g）=2V₂O₅（s）△H=-1551kJ?mol^-1
4V（s）+3O₂（g）=2V₂O₃（s）△H=-1219kJ?mol^-1
2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（l）△H=-571.6kJ?mol^-1
寫出H₂還原V₂O₅得到V₂O₃的熱化學(xué)方程式：

 

；
（4）用釩酸鈉（Na₃VO₄）溶液（含PO₄^3-、SiO₃^2-等雜質(zhì)離子）制備高純V₂O₅流程如下：
①加入鎂鹽，加熱攪拌，其中加熱的作用是

 

；
②在25℃時，K_sp[Mg₃（PO₄）₂]=1.0×10^-26，若凈化后溶液中的Mg²⁺的平衡濃度為 1.0×10^-4 mol?L^-1，則溶液中c（P0₄^3-）=

 

；
③加入NH₄Cl，加熱攪拌，該步驟反應(yīng)的離子方程式為

 

；
④為測定產(chǎn)品純度，稱取產(chǎn)品mg，溶解后定容在100mL容量瓶中，每次取5.00mL溶液于錐形瓶中，加入一定量的稀鹽酸和KI溶液，用a mol?L^-1Na₂S₂O₃標(biāo)準(zhǔn)溶 液滴定，發(fā)生的反應(yīng)為：
V₂O₅+6HCl+2KI=2VOCl₂+2KCl+I₂+3H₂O
I₂+2Na₂S₂O₃=Na₂S₄O₆+2NaI
若三次滴定消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液的平均體積為bmL，則該產(chǎn)品的純度為

 

（用含m、a、b的代數(shù)式表示）．

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（2012?保定一模）【化學(xué)一化學(xué)與技術(shù)】
高鐵酸鉀（K₂FeO₄）是一種集氧化、吸附、絮凝于一體的新型多功能水處理劑．其生產(chǎn)工藝如圖：

已知：
①溫度較低時，Cl₂通入KOH溶液生成次級酸鹽；溫度較高時，Cl₂通入KOH溶液生成氯酸鹽；
②Fe（NO₃）₃溶液與KClO溶液在強(qiáng)堿性環(huán)境中生成K₂FeO₄．請回答下列問題：
（1）該生產(chǎn)工藝應(yīng)在

溫度較低

溫度較低

（填“溫度較高”或“溫度較低”）的情況下進(jìn)行．
（2）為了提高生活用水的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，自來水廠常使用高鐵酸鉀（K₂FeO₄）進(jìn)行消毒、凈化以改善水質(zhì)，其原因是

+6價的Fe元素易得電子表現(xiàn)出強(qiáng)氧化性，可殺菌消毒，還原產(chǎn)物Fe元素為+3價，在水中形成Fe（OH）₃膠體，可吸附水中懸浮物并可使泥沙聚沉

+6價的Fe元素易得電子表現(xiàn)出強(qiáng)氧化性，可殺菌消毒，還原產(chǎn)物Fe元素為+3價，在水中形成Fe（OH）₃膠體，可吸附水中懸浮物并可使泥沙聚沉

（3）經(jīng)過高鐵酸鉀（K₂FeO₄）處理后的水不是純凈水，若要得到純凈水．可采用的凈化方法是

蒸餾

蒸餾

（4）高鐵酸鉀溶于水形成淺紫紅色溶液，溶液靜置時會逐漸生成氧氣并沉淀出三氧化二鐵，此過程也會使溶液的pH增大．寫出其化學(xué)方程式：

4K₂FeO₄+4H₂O=2Fe₂O₃+8KOH+3O₂↑

4K₂FeO₄+4H₂O=2Fe₂O₃+8KOH+3O₂↑

（5）在“反應(yīng)液I”中加KOH固體的目的是為了①吸收“反應(yīng)液I”中過量的Cl₂，生成更多的KClO；②

為下一步反應(yīng)提供反應(yīng)物

為下一步反應(yīng)提供反應(yīng)物

．
（6）從“反應(yīng)液Ⅱ”中分離出K₂FeO₄后，副產(chǎn)品是

KNO₃

KNO₃

和

KCl

KCl

（寫化學(xué)式）．

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鹽泥是氯堿工業(yè)中的廢渣，主要含有鎂、鐵、鋁、鈣等的硅酸鹽和碳酸鹽．實驗室以鹽泥為原料制取MgSO₄?7H₂O的實驗過程如下：

已知：①Ksp[Mg（OH）₂]=6.0×10^-12．②Fe²⁺、Fe³⁺、Al³⁺從開始沉淀到沉淀完全的pH范圍依次為：7.1～9.6、2.0～3.7、3.1～4.7．③三種化合物的溶解度（S）隨溫度變化的曲線如下圖所示．

（1）在鹽泥中加入稀硫酸調(diào)pH為1～2以及第一次煮沸的目的是

提高M(jìn)g²⁺的浸取率

提高M(jìn)g²⁺的浸取率

（2）若溶液中Mg²⁺的濃度為6.0mol?L^-1，則溶液pH≥

8

8

才可能產(chǎn)生Mg（OH）₂沉淀．
（3）第二次過濾需要趁熱進(jìn)行，主要原因是

溫度較高時鈣鹽與鎂鹽分離得更徹底（或高溫下CaSO₄?2H₂O溶解度小等合理答案均可）

溫度較高時鈣鹽與鎂鹽分離得更徹底（或高溫下CaSO₄?2H₂O溶解度小等合理答案均可）

，所得濾渣的主要成分是

Al（OH）₃、Fe（OH）₃、CaSO₄?2H₂O

Al（OH）₃、Fe（OH）₃、CaSO₄?2H₂O

．
（4）從濾液Ⅱ中獲得MgSO₄?7H₂O晶體的實驗步驟依次為：①向濾液Ⅱ中加入

NaOH溶液

NaOH溶液

；②過濾，得沉淀；③

向沉淀中加足量稀硫酸

向沉淀中加足量稀硫酸

；④蒸發(fā)濃縮，降溫結(jié)晶；⑤過濾、洗滌得產(chǎn)品．
（5）若獲得的MgSO₄?7H₂O的質(zhì)量為24.6g，則該鹽泥中鎂[以Mg（OH）₂計]的百分含量約為

20.0%

20.0%

（MgSO₄?7H₂O的相對分子質(zhì)量為246）．

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一、單項選擇題

1．D   2．C   3．B   4．C  5．D   6．C   7．A   8．B 

二、不定項選擇題

9．D     10．BC    11．D     12．AC     13．CD    14．A

三、非選擇題（本題包括6小題，共60分）

15．（12分）      

（1）500mL容量瓶 (1分)、玻璃棒(1分)     淀粉溶液  (1分)

（2）堿式(2分) 滴入最后一滴硫代硫酸鈉溶液，溶液藍(lán)色褪去，且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)。(2分)（3）為保證I^－全部轉(zhuǎn)化為I₂，所加氧化劑應(yīng)稍過量。如果選用新制氯水或KMnO₄作氧化劑，則過量的這些氧化劑在滴定時會氧化硫代硫酸鈉而導(dǎo)致測定結(jié)果偏大。(2分)

（4）0.06410%   (3分)

16．(8分)

（1）                   (1分)      CO(NH₂)₂   (1分)  

（2） N₂＋Al₂O₃＋3C  3CO＋2AlN   (2分)

（3） AlN＋OH^－＋H₂O ＝AlO＋NH₃↑    (2分)    

（4） ④⑦  (2分)

17．（8分）

（1）溫度較低（2分）

（2）AC（2分）

（3）2Fe³⁺ + 3ClO^－ + 10 OH^－  ＝ 2FeO₄^－+ 3Cl^－+ 5H₂O  （2分）

（4）B、D（2分）

18．（10分）

（1）CH₄（g）＋2NO₂（g）＝ N₂（g）＋CO₂（g）＋2H₂O（g）

△H＝一867 kJ?mol^一1        (2分)

（2） Na₂S＋2H₂OS↓＋H₂↑＋2NaOH  (2分)  或S^2－＋2H₂OS↓＋H₂↑＋2OH^－

（3）K_sp(HgS)<K_sp(FeS)  （2分）    因發(fā)生Hg²⁺+FeS=HgS+Fe²⁺，產(chǎn)生的Fe²⁺可被氧化為Fe³⁺，F(xiàn)e³⁺水解形成Fe(OH)₃膠體，吸附懸浮雜質(zhì)而凈化水（2分）

（4）尿素法成本低，節(jié)約能源。（2分）

19．（12分）

（1）                                                        （2分）  

  （2） 3種 （2分）

（3） 6   （2分）

（4）A：      （2分）       ② 過氧化物、HBr（1分）

 B：                       （2分）        ④ 濃硫酸（1分）

20．（10分）

（1）不能 (1分)  BaCO₃會與胃酸反應(yīng)產(chǎn)生Ba²⁺使人中毒  (2分) 或說由于存在溶解平衡：BaCO₃(s) Ba²⁺(aq)+CO₃^2-(aq)，服下BaCO₃后，胃酸可與CO₃^2-反應(yīng)生成CO₂和水，CO₃^2-濃度降低，BaCO₃的沉淀溶解平衡向右移動，Ba²⁺濃度增大引起人體中毒。

（2）BaSO₄(s)Ba²⁺(aq)+SO₄^2-(aq)                            

C（Ba²⁺）=1．1×10^-10／0．36 =3．1×10^-10 < 2×10^-3mol?L^-1    

可以有效除去Ba²⁺                                                           (3分)

（3）Ba²⁺ ~ BaCrO₄ ~Cr₂O₇^2-~ I₂~ 3S₂O₃^2-

     1mol                          3mol

                       36.00×0.100×10^-3mol

c(Ba²⁺)mol?L^-1                  （4分）

四、選做題（本題包括1小題，共12分）

21．（12分）

（1）1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p¹  （2分）

（2）ACD  （2分）

（3）非極性分子（2分）     三角錐 （2分）    sp²     （2分）

（4）NH₃分子間能形成氫鍵，而AsH₃分子間不能形成氫鍵  （2分）