高鐵酸鹽(K2FeO4、Na2FeO4)在能源、環(huán)保等方面有著廣泛的用途。)高鐵酸鉀(K2FeO4)具有極強(qiáng)的氧化性,是一種優(yōu)良的水處理劑。干法、濕法制備高鐵酸鹽的原理如下表所示。

干法

Fe2O3、KNO3、KOH混合加熱共熔生成紫紅色K2FeO4和KNO2等產(chǎn)物

濕法

強(qiáng)堿性介質(zhì)中,F(xiàn)e(NO3)3與NaClO反應(yīng)生成紫紅色Na2FeO4溶液

(1) 干法制備K2FeO4的化學(xué)方程式為Fe2O3+3KNO3+4KOH2K2FeO4+3KNO2+2H2O,該反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為                      。

(2)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。請完成FeO42-與水反應(yīng)的方程式:4FeO42-+10H2O  4Fe(OH)3+8OH-+(   )     

(3)K2FeO4在處理水的過程中能消毒殺菌是因?yàn)棰?nbsp;                           ,

它能凈水的原因是②                                                       。

(4) 工業(yè)上用濕法制備高鐵酸鉀(K2FeO4)的流程如下圖所示:

  ①反應(yīng)I的化學(xué)方程式為                                                  。

  ②反應(yīng)II的離子方程式為                                                 。

  ③加入飽和KOH溶液的目的是                                              。


【知識點(diǎn)】氧化還原方程式書寫、流程圖分析

【答案解析】(1)  3:1  (1分)(2)3O2 (2分)

(3) ①高鐵酸鉀有強(qiáng)氧化性 (2分)   ②高鐵酸鉀與水反應(yīng)生成的Fe(OH)3膠體有吸附性(2分)

(4)① Cl2 + 2NaOH  = NaCl + NaClO + H2O(2分,若寫出離子方程式給1分)

②3ClO- + 10OH- + 2Fe3+ =2FeO42- +  3Cl- + 5H2O (3分,寫出化學(xué)方程式給1分)

③增大K+的濃度,促進(jìn)K2FeO4晶體析出  (2分)

 解析:(1) 根據(jù)化合價(jià)的變化情況知KNO3為氧化劑,F(xiàn)e2O3為還原劑,所以該反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為3:1,(2)利用電荷守恒和質(zhì)量守恒判斷所缺物質(zhì)為3O2(3) ①K2FeO4在處理水的過程中能消毒殺菌是因?yàn)楦哞F酸鉀有強(qiáng)氧化性,②高鐵酸鉀與水反應(yīng)生成的Fe(OH)3膠體有吸附性能凈水。(4)①根據(jù)課本反應(yīng)直接寫出 Cl2 + 2NaOH  =NaCl + NaClO + H2O

②從流程圖看出ClO-將 Fe3+氧化,即3ClO- + 10OH- + 2Fe3+ = 2FeO42- +  3Cl- + 5H2O

③加入飽和KOH溶液后得到沉淀,即有K2FeO4晶體析出,所以加入飽和KOH溶液的目的是增大K+的濃度,促進(jìn)K2FeO4晶體析出 。

【思路點(diǎn)撥】本題主要考查氧化還原方程式書寫、流程圖分析,書寫氧化還原方程式時(shí),先找到氧化劑和還原劑,再找到對應(yīng)的氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物,補(bǔ)項(xiàng)配平即可。


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


NA表示阿伏加德羅常數(shù),則下列說法中不正確的是

A.1L 1mol/L飽和FeCl3溶液滴入沸水中完全水解生成NA個(gè)Fe(OH)3膠粒

B.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,如果5.6 L氧氣含有n個(gè)氧分子,則NA約為4n

C.K2O2與H2O反應(yīng),常溫常壓下生成16g O2,則反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為NA

D.20 g重水(D2O)中所含共價(jià)鍵數(shù)目為2NA

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


 短周期元素W、X、Y、Z 的原子序數(shù)依次增大,W與Y、X與Z 位于同一主族。W 與X 可形成共價(jià)化合物WX2,Y原子的內(nèi)層電子總數(shù)是其最外層電子數(shù)的2.5 倍。下列敘述中不正確的是

A.WZ2分子中所有原子最外層都為8 電子結(jié)構(gòu)    

B.WX2、ZX2的化學(xué)鍵類型和晶體類型都相同

C.WX2是以極性鍵結(jié)合成的非極性分子            

D.原子半徑大小順序?yàn)閄 <W<Y<Z

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


利用I2O5可消除CO污染或定量測定CO,反應(yīng)為:5CO(g)+I(xiàn)2O5(s) 5CO2(g)+I(xiàn)2(s);ΔH1

(1)已知:2CO(g)+O2(g) 2CO2(g);ΔH2

2I2(s)+5O2(g) 2I2O5(s);ΔH3

則ΔH1=(用含ΔH2和ΔH3的代數(shù)式表示)。

(2)不同溫度下,向裝有足量I2O5固體的2 L恒容密閉容器中通入2molCO,測得CO2的體積分?jǐn)?shù)φ(CO2)隨時(shí)間t變化曲線如下圖。請回答:

①從反應(yīng)開始至a點(diǎn)時(shí)的反應(yīng)速率為v(CO)=     ,b點(diǎn)時(shí)化學(xué)平衡常數(shù)Kb    。

②d點(diǎn)時(shí),溫度不變,若將容器體積壓縮至原來的一半,請?jiān)趫D中補(bǔ)充畫出CO2體積分?jǐn)?shù)的變化曲線。

③下列說法正確的是    。(填字母序號)

A.容器內(nèi)氣體密度不變,表明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)

B.兩種溫度下,c點(diǎn)時(shí)體系中混合氣體的平均相對分子質(zhì)量相等

C.增加I2O5的投料量有利于提高CO的轉(zhuǎn)化率

D.b點(diǎn)和d點(diǎn)的化學(xué)平衡常數(shù):KbKd

(3)將500mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)含有CO的某氣體樣品通過盛有足量I2O5的干燥管,170℃下充分反應(yīng),用水—乙醇液充分溶解產(chǎn)物I2,定容到100mL。取25.00mL,用0.0100mol·L1 Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00mL,則樣品氣中CO的體積分?jǐn)?shù)為     。(已知:氣體樣品中其他成分與I2O5不反應(yīng);2Na2S2O3+I(xiàn)2=2NaI+Na2S4O6

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下列說法中不正確的是: (     )

A.維生素C具有還原性,在人體內(nèi)起抗氧化作用

B.為防止月餅等富脂食品氧化變質(zhì),常在包裝袋中放入硫酸亞鐵

C.由水電離出來的c(H+) = 1×10-13 mol/L的溶液中:K+、CO32-、Cl-、NO3-可能大量共存

D.使石蕊變紅的溶液中: Na+、I-、Cl-、NO3-可能大量共存

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下列鑒別方法可行的是        (  )

A.用氨水鑒別Al3+、Mg2+和Ag+

B.用Ba(NO3)2溶液鑒別Cl-、SO3-和CO3-

C.用核磁共振氫譜鑒別1溴丙烷和2溴丙烷

D.用KMnO4酸性溶液鑒別CH3CHCHCH2OH和CH3CH2CH2CHO

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運(yùn)用相關(guān)化學(xué)知識進(jìn)行判斷,下列結(jié)論錯(cuò)誤的是        (  )

 A.某吸熱反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行,因此該反應(yīng)是熵增反應(yīng)

B.NH4F水溶液中含有HF,因此NH4F溶液不能存放于玻璃試劑瓶中

C.可燃冰主要是甲烷與水在低溫高壓下形成的水合物晶體,因此可存在于海底

D.增大反應(yīng)物濃度可加快反應(yīng)速率,因此用濃硫酸與鐵反應(yīng)能增大生成H2的速率

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


下列說法正確的是 

   A.少量濃硫酸沾在皮膚上,立即用氫氧化鈉溶液沖洗

   B.將含硫酸的廢液倒入水槽,用水沖入下水道

   C.用蒸發(fā)方法使NaCl從溶液中析出時(shí),應(yīng)將蒸發(fā)皿中NaCl溶液全部加熱蒸干

   D.蒸餾操作時(shí),應(yīng)使溫度計(jì)水銀球靠近蒸餾燒瓶支管口處

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


恒溫下,在容積為1升的甲、乙兩個(gè)恒容密閉容器中分別充入H2和I2發(fā)生可逆反應(yīng):H2(g)+I2(g)⇌2HI(g)△H=-14.9kJ/mol,實(shí)驗(yàn)時(shí)有關(guān)數(shù)據(jù)如表:

 容器編號

 起始濃度mol/L

 平衡時(shí)的濃度mol/L

 平衡時(shí)放出的熱量/KJ

 I2

 H2

 HI

 甲

 0.01

 0.01

 0.004

 Q1

 乙

 0.02

 0.02

 a

 Q2

下列判斷正確的( 。

A.平衡時(shí),乙中顏色更深,a>0.008

B.平衡時(shí),放出的熱量:Q1=1/2Q2=0.149kJ

C.該溫度下,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=4

D.平衡后,向甲中再充入0.004mol HI氣體,再次達(dá)到平衡時(shí)HI的百分含量不變

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