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Cl2是一種常用的自來水消毒劑,高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種新型、高效、多功能綠色水處理劑,比Cl2、O2、ClO2、KMnO4氧化性更強,無二次污染,工業(yè)上是先制得高鐵酸鈉,然后在低溫下,向高鐵酸鈉溶液中加入KOH至飽和,使高鐵酸鉀析出.
Ⅰ:如圖是實驗室制備氯氣并進行一系列相關實驗的裝置(夾持設備已略).
(1)寫出A中發(fā)生的離子反應方程式:______.
(2)裝置B中飽和食鹽水的作用是______;同時裝置B亦是安全瓶,監(jiān)測實驗進行時C中是否發(fā)生堵塞,請寫出發(fā)生堵塞時B中的現(xiàn)象______.
(3)裝置C的實驗目的是驗證氯氣是否具有漂白性,為此C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ依次放入______.
abcd
干燥的有色布條干燥的有色布條濕潤的有色布條濕潤的有色布條
堿石灰硅膠濃硫酸無水氯化鈣
濕潤的有色布條濕潤的有色布條干燥的有色布條干燥的有色布條
II:(1)干法制備高鐵酸鉀的主要反應為:2FeSO4+6Na2O2═2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2
①該反應中的氧化劑是______,還原劑是______,每生成1mol Na2FeO4轉移______個電子.
②簡要說明K2FeO4作為水處理劑時所起的作用______,
(2)濕法制備高鐵酸鉀(K2FeO4)的反應體系中有六種數(shù)粒:Fe(OH)3、ClO-、OH-、FeO42-、Cl-、H2O.寫出并配平濕法制高鐵酸鉀的離子反應方程式:______.

解:Ⅰ.(1)加熱條件下,濃鹽酸和二氧化錳反應制取氯氣,離子反應方程式為:
MnO2+4H++2 Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O,
故答案為:MnO2+4H++2 Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O;
(2)反應過程中氯化氫和水蒸氣是氯氣中 的雜質,裝置B中飽和食鹽水的作用是除去Cl2中的HCl;裝置B亦是安全瓶,監(jiān)測實驗進行時C中是否發(fā)生堵塞,發(fā)生堵塞時B中的,壓強增大,錐形瓶中液面下降,長頸漏斗中液面上升,
故答案為:除去Cl2中的HCl; 錐形瓶中液面下降,長頸漏斗中液面上升;
(3)裝置C的實驗目的是驗證氯氣是否具有漂白性,驗證氯氣是否具有漂白性,要驗證干燥氯氣無漂白性,濕潤的有色布條中,氯氣和水反應生成次氯酸具有漂白性,選項中abc的Ⅱ中都是干燥劑,再通入濕潤的有色布條不能驗證氯氣的漂白性,所以C中I、II、III依次放入濕潤的有色布條、無水氯化鈣、干燥的有色布條,故選d;
Ⅱ.(1)①2FeSO4+6Na2O2═2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑中Fe、O元素的化合價升高,O元素的化合價降低,則氧化劑為Na2O2,還原劑為FeSO4,由降低O元素可知每生成1mo1Na2FeO4轉移的電子數(shù)為1mol×5×(2-1)=5mol,則轉移電子數(shù)為5NA,故答案為:Na2O2;FeSO4和Na2O2;5NA;
②K2FeO4中Fe元素的化合價為+6價,具有強氧化性,且還原產(chǎn)物鐵離子能水解氫氧化鐵膠體,膠體具有吸附性能吸附除去水中的懸浮雜質,
故答案為:高鐵酸鉀具有強氧化性,能殺菌消毒;消毒過程中自身被還原為Fe3+,F(xiàn)e3+水解生成Fe(OH)3膠體能吸附水中懸浮雜質而沉降;
(2)濕法制備高鐵酸鉀(K2FeO4),結合物質的性質可知,氫氧化鐵被氧化,該離子反應為2Fe(OH)3+3C1O-+4OH-═2FeO42-+3C1-+5H2O,
故答案為:2Fe(OH)3+3C1O-+4OH-═2FeO42-+3C1-+5H2O.
分析:Ⅰ.(1)加熱條件下,濃鹽酸和二氧化錳反應制取氯氣;
(2)氯化氫極易溶于氯化鈉溶液,但氯氣不易溶于氯化鈉溶液;氣體壓強增大易導致液面上升;
(3)驗證氯氣是否具有漂白性,要驗證干燥氯氣無漂白性,濕潤的有色布條中,氯氣和水反應生成次氯酸具有漂白性;
II(1)①2FeSO4+6Na2O2═2NaFeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑中Fe、O元素的化合價升高,O元素的化合價降低,由化合價的變化計算轉移的電子數(shù);
②K2FeO4中Fe元素的化合價為+6價,具有強氧化性,且還原產(chǎn)物鐵離子能水解;
(2)①濕法制備高鐵酸鉀(K2FeO4),結合物質的性質可知,氫氧化鐵被氧化.
點評:本題考查了氯氣的制取、干燥和檢驗及氧化還原反應,明確信息及物質的性質來確定反應物與生成物是解答本題的關鍵,并熟悉該反應中元素的化合價來解答即可,題目難度中等.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源:2012年滬科版高中化學2.2海水中的氯練習卷(解析版) 題型:選擇題

用氯氣消毒的水常有異味,長期食用氯氣處理過的食物可能導致人體攝自食物的不飽和脂肪酸活性減弱,產(chǎn)生活性毒素,對人造成潛在危害。約從40年代起,國外就有用ClO2來消毒飲用水的。ClO2是一種廣譜型的消毒劑,根據(jù)世界環(huán)保聯(lián)盟的要求,ClO2將逐漸取代Cl2,成為生產(chǎn)自來水的消毒劑。工業(yè)上ClO2常用NaClO3和Na2SO3溶液混合并加H2SO4酸化后反應制得,在這個反應中NaClO3和Na2SO3的物質的量之比為

A.1∶1             B.2∶1             C.1∶2             D.2∶3

 

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科目:高中化學 來源: 題型:單選題

用氯氣消毒的水常有異味,長期食用氯氣處理過的食物可能導致人體攝自食物的不飽和脂肪酸活性減弱,產(chǎn)生活性毒素,對人造成潛在危害。約從40年代起,國外就有用ClO2來消毒飲用水的。ClO2是一種廣譜型的消毒劑,根據(jù)世界環(huán)保聯(lián)盟的要求,ClO2將逐漸取代Cl2,成為生產(chǎn)自來水的消毒劑。工業(yè)上ClO2常用NaClO3和Na2SO3溶液混合并加H2SO4酸化后反應制得,在這個反應中NaClO3和Na2SO3的物質的量之比為


  1. A.
    1∶1
  2. B.
    2∶1
  3. C.
    1∶2
  4. D.
    2∶3
闂傚倸鍊搁崐鎼佸磹閹间礁纾归柟闂寸绾惧綊鏌熼梻瀵割槮缁炬儳缍婇弻锝夊箣閿濆憛鎾绘煕閵堝懎顏柡灞剧洴楠炴﹢鎳犻澶嬓滈梻浣规偠閸斿秶鎹㈤崘顔嘉﹂柛鏇ㄥ灠閸愨偓濡炪倖鍔﹀鈧紒顔煎缁辨挻鎷呴幓鎺嶅濠电姰鍨煎▔娑㈩敄閸曨厽宕查柛鈩冪⊕閻撳繘鏌涢锝囩畺闁革絾妞介弻娑㈡晲閸涱喛纭€缂備浇椴哥敮锟犲箖閳哄懏顥堟繛鎴炲笚閻庝即姊绘担鍛婃儓闁活剙銈稿畷浼村冀椤撶姴绁﹂梺纭呮彧缁犳垹绮诲☉銏♀拻闁割偆鍠撻埊鏇熴亜閺傚灝顏慨濠勭帛閹峰懘宕ㄦ繝鍌涙畼濠电儑绲藉ú锕€顪冩禒瀣櫜闁绘劖娼欑欢鐐烘煙闁箑鍔﹂柨鏇炲€归悡鏇㈡煛閸ャ儱濡奸柣蹇曞У娣囧﹪顢曢敐蹇氣偓鍧楁煛鐏炲墽娲撮柍銉畵楠炲鈹戦崶鈺€澹曠紓鍌氬€风粈渚€顢栭崨顖涘床闁圭増婢橀悡姗€鏌熸潏楣冩闁稿﹦鍏橀弻銈囧枈閸楃偛顫梺鍛婃煥閹诧紕鎹㈠☉姘e亾濞戞瑡缂氶柣顓滃€曢湁婵犲﹤绨肩花缁樸亜閺囶亞绋荤紒缁樼箓椤繈顢橀悢鍓蹭户闂傚倷鑳剁划顖涚仚闁诲繐绻戦悷鈺佺暦閹扮増鍊烽柣鎴炃氶幏娲煟鎼粹剝璐″┑顔炬暬婵℃挳宕橀埡鈧换鍡涙煟閹邦厽缍戞繛鎼枟椤ㄣ儵鎮欏顔煎壉濡炪倧濡囨晶妤呭箚閺冨牊鏅查柛銉╊棑鎼村﹪姊婚崒娆掑厡缂侇噮鍨跺畷婵嬫晝閸屾氨顦┑鐐叉閹稿摜绮堟径鎰厪闁割偅绻冮ˉ鎾趁瑰⿰鍕煁闁靛洤瀚伴獮妯兼崉閻╂帇鍨介弻娑樜熼搹瑙勬喖濡炪們鍔婇崕鐢稿箖濞嗘挸绠甸柟鐑樻尰椤斿嫰姊洪崜褏甯涢柣妤冨█瀵鈽夊Ο閿嬵潔闂佸憡顨堥崑鐐烘倶閸喓绠鹃悗鐢登归宀勬煕濞嗗繐鏆欐い顐㈢箻閹煎綊宕烽鐙呯床婵犳鍠楅〃鍛涘▎鎾村仼闁割偅娲橀埛鎴犵磽娴g櫢渚涙繛鍫熸閺屻劑寮撮妸銈夊仐闂佺粯渚楅崰娑氱不濞戞ǚ妲堟繛鍡樺灥婵悂鏌f惔锛勭暛闁稿骸宕灋鐎光偓閸曨偆顔嗗┑鐐叉▕娴滄繈鍩涢幋锔界厱婵炴垶锕崝鐔虹磼閻樿櫕宕岄柟顔筋殔椤繈鎮℃惔锛勭潉闂備浇妗ㄧ粈浣虹矓閻熼偊鍤曟い鏇楀亾鐎规洘甯掗オ浼村椽閸愵亜绨ラ梻鍌氬€风粈渚€骞栭銈嗗仏妞ゆ劧绠戠壕鍧楁煙閹澘袚闁稿鏅滅换娑橆啅椤旇崵鍑归梺缁樻尰缁嬫垿婀侀梺鎸庣箓閹冲繘骞夐幖浣告瀬闁割偅鎯婇弮鍫熷亹闂傚牊绋愮划璺衡攽閻愬弶鈻曢柛娆忓暣婵″瓨绗熼埀顒€顕f禒瀣垫晣闁绘劙娼ч獮鎰版⒒娴e憡鍟為柛鏃€鍨垮畷婵嗩吋婢跺鈧爼鏌涢鐘插姕闁稿﹦鏁婚幃宄扳枎韫囨搩浠剧紓浣插亾闁告劏鏂傛禍婊堟煏婵炲灝鍔甸棅顒夊墯椤ㄣ儵鎮欑拠褑鍚悗娈垮枙缁瑩銆佸鈧幃娆撴濞戞ḿ顔囬梻鍌氬€风粈渚€骞夐敓鐘茬闁硅揪绠戠粈澶愬箹濞n剙濡肩痪鎯х秺閺屻劑鎮ら崒娑橆伓

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科目:高中化學 來源: 題型:

用氯氣消毒的水常有異味,長期食用氯氣處理過的食物可能導致人體攝自食物的不飽和脂肪酸活性減弱,產(chǎn)生活性毒素,對人造成潛在危害。約從40年代起,國外就有用ClO2來消毒飲用水的。ClO2是一種廣譜型的消毒劑,根據(jù)世界環(huán)保聯(lián)盟的要求,ClO2將逐漸取代Cl2,成為生產(chǎn)自來水的消毒劑。工業(yè)上ClO2常用NaClO3和Na2SO3溶液混合并加H2SO4酸化后反應制得,在這個反應中NaClO3和Na2SO3的物質的量之比為

 A.1∶1    B.2∶1    C.1∶2    D.2∶3

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