氯化鐵和高鐵酸鉀都是常見(jiàn)的水處理劑。下圖為制備氯化鐵及進(jìn)一步氧化制備高鐵酸鉀的工藝流程。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)氯化鐵有多種用途,請(qǐng)用離子方程式表示下列用途的原理。
①氯化鐵做凈水劑______________________;
②用FeCl3溶液(32%~35%)腐蝕銅印刷線(xiàn)路板____________________________。
(2)吸收劑X的化學(xué)式為                    ;氧化劑Y的化學(xué)式為_(kāi)_______________。
(3)堿性條件下反應(yīng)①的離子方程式為_(kāi)___________________________________。
(4)過(guò)程②將混合溶液攪拌半小時(shí),靜置,抽濾獲得粗產(chǎn)品。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
2KOH+Na2FeO4=K2FeO4+2NaOH,請(qǐng)根據(jù)復(fù)分解反應(yīng)原理分析反應(yīng)發(fā)生的原因_________。
(5)K2FeO4在水溶液中易發(fā)生反應(yīng):4FeO42-+10H2O4Fe(OH)3+8OH-+3O2↑。在提純K2FeO4時(shí)采用重結(jié)晶、洗滌、低溫烘干的方法,則洗滌劑最好選用      (填序號(hào))。

A.H2O B.稀KOH溶液、異丙醇C.NH4Cl溶液、異丙醇D.Fe(NO3)3溶液、異丙醇
(6)可用滴定分析法測(cè)定粗K2FeO4的純度,有關(guān)反應(yīng)離子方程式為:
①FeO42-+CrO2-+2H2OCrO42-+Fe(OH)3↓+OH-
②2CrO42-+2HCr2O72-+H2O
③Cr2O72-+6Fe2+14H2Cr3+6Fe3+7H2O
現(xiàn)稱(chēng)取1.980 g粗高鐵酸鉀樣品溶于適量氫氧化鉀溶液中,加入稍過(guò)量的KCrO2,充分反應(yīng)后過(guò)濾,濾液定容于250 mL容量瓶中。每次取25.00 mL加入稀硫酸酸化,用0.1000 mol/L的(NH4)2Fe(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,三次滴定消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液的平均體積為18.93 mL。則上述樣品中高鐵酸鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為            

(1)① Fe3+ + 3H2O Fe(OH)3(膠體) + 3H+(2分)
② 2Fe3+ + Cu=2Fe2+ + Cu2+(2分)(2)FeCl2;NaClO(各1分)
(3)2Fe3+3ClO+10OH=2FeO42+3Cl+5H2O(2分)
(4)K2FeO4溶解度小,析出晶體,促進(jìn)反應(yīng)進(jìn)行(2分)(5)B(2分)(6)63.1%(2分)

解析試題分析:(1)鐵離子水解生成氫氧化鐵膠體具有吸附性可以作凈水劑,其原理可表示為Fe3+ + 3H2O Fe(OH)3(膠體) + 3H+。
②鐵離子具有氧化性,能氧化金屬銅,則用FeCl3溶液(32%~35%)腐蝕銅印刷線(xiàn)路板的原理可表示為2Fe3+ + Cu=2Fe2+ + Cu2+。
(2)吸收劑X能吸收尾氣氯氣生成氯化鐵溶液,因此X應(yīng)該是氯化亞鐵,化學(xué)式為FeCl2。氯氣與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水,則能氧化氯化鐵的是次氯酸鈉,化學(xué)式為NaClO。
(3)反應(yīng)①是利用次氯酸鈉氧化氯化鐵制備高鐵酸鈉,根據(jù)電子得失守恒以及原子守恒可知,反應(yīng)的離子方程式為2Fe3+3ClO+10OH=2FeO42+3Cl+5H2O。
(4)要發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)則必須滿(mǎn)足有揮發(fā)性物質(zhì)或難電離物質(zhì)或難溶性物質(zhì),因此根據(jù)方程式2KOH+Na2FeO4=K2FeO4+2NaOH可知,該反應(yīng)之所以能發(fā)生是由于K2FeO4溶解度小,析出晶體,促進(jìn)反應(yīng)進(jìn)行。
(5)根據(jù)方程式4FeO42-+10H2O4Fe(OH)3+8OH-+3O2↑可知,提純K2FeO4應(yīng)該抑制該反應(yīng),所以最好的試劑是稀KOH溶液(抑制平衡)、異丙醇(減小溶解),答案選B。
(6)根據(jù)反應(yīng)①②③可知
FeO42-~~~~~6Fe2
1mol           3mol
n      0.1000 mol/L×0.01893L
解得n=6.31×10-4mol
則上述樣品中高鐵酸鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=×100%=63.1%
考點(diǎn):考查氯化鐵的性質(zhì)、用途以及高碳酸鹽制備的有關(guān)判斷與含量計(jì)算

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

(10分)下表為元素周期表的—部分,請(qǐng)參照元素①一⑨在表中的位置,回答下列問(wèn)題。

(1)第三周期中元素非金屬性最強(qiáng)的元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖是___________。
(2)②③⑦最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物酸性由強(qiáng)到弱的順序是___________(填化學(xué)式)。
(3)用電子式表示⑨的氫化物的形成過(guò)程:_________________________________。
(4)下列可以判斷⑤和⑥金屬性強(qiáng)弱的是______________________(填序號(hào))。
A.單質(zhì)的熔點(diǎn)⑤比⑥低                 B.化合價(jià)⑤比⑥低
C.單質(zhì)與水反應(yīng)⑤比⑥劇烈          D.最高價(jià)氧化物的水化物的堿性⑤比⑥強(qiáng)
(5)含有上述元素的物質(zhì)間存在以下轉(zhuǎn)化:

A.M的化學(xué)式是___________。
B.N生成⑥的單質(zhì)反應(yīng)的化學(xué)方程式是_________________________________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

工業(yè)上由黃銅礦(主要成分CuFeS2)冶煉銅的主要流程如下:

(1)氣體A中的大氣污染物可選用下列試劑中的_______
a.濃H2SO4     b.稀HNO3   c.NaOH溶液   d.氨水
(2)用稀H2SO4浸泡熔渣B,取少量所得溶液,滴加KSCN溶液后呈紅色,說(shuō)明溶液中存在       (填離子符號(hào)),檢驗(yàn)溶液中還存在Fe2的方法是           (注明試劑、現(xiàn)象)。
(3)由泡銅冶煉粗銅的化學(xué)反應(yīng)方程式為    。
(4)以CuSO4溶液為電解質(zhì)溶液進(jìn)行粗銅(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等雜質(zhì))的電解精煉,下列說(shuō)法正確的是              。
a.電能全部轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
b.粗銅接電源正極,發(fā)生氧化反應(yīng)
c.溶液中Cu2向陽(yáng)極移動(dòng)
d.利用陽(yáng)極泥可回收Ag、Pt、Au等金屬
(5)利用反應(yīng)2Cu+O2+2H2SO4=2CuSO4+2H2O可制備CuSO4,若將該反應(yīng)設(shè)計(jì)為原電池,其正極電極反應(yīng)式為      。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

以黃鐵礦為原料制硫酸產(chǎn)生的硫酸渣中含F(xiàn)e2O3、SiO2、Al2O3、MgO等。實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)以硫酸渣制備鐵紅(Fe2O3),過(guò)程如下:

(1)硫酸渣的成分中屬于兩性氧化物的是       ,寫(xiě)出酸溶過(guò)程Fe2O3與稀硫酸反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式                ;
(2)生產(chǎn)過(guò)程中,為了確保鐵紅的純度,氧化過(guò)程需要調(diào)節(jié)溶液的pH的范圍是           (部分陽(yáng)離子以氫氧化物形式沉淀時(shí)溶液的pH見(jiàn)下表)

沉淀物
Fe(OH)3
Al(OH)3
Fe(OH)2
Mg(OH)2
開(kāi)始沉淀
2.7
3.8
7.5
9.4
完全沉淀
3.2
5.2
9.7
12.4
 
(3)濾渣A的主要成分為      ,濾液B可以回收的物質(zhì)有____________;
(4)簡(jiǎn)述洗滌過(guò)程的實(shí)驗(yàn)操作                                    ;
(5)已知硫酸渣質(zhì)量為w kg,假設(shè)鐵紅制備過(guò)程中,鐵元素?fù)p耗25%,最終得到鐵紅的質(zhì)量為m kg,則原來(lái)硫酸渣中鐵元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)為        (用最簡(jiǎn)分?jǐn)?shù)表達(dá)式表示)。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題


工業(yè)上利用廢鐵屑(含少量氧化鋁、氧化鐵等)生產(chǎn)堿式硫酸鐵[Fe(OH)SO4]的工藝流程如下:

已知:部分陽(yáng)離子以氫氧化物形式沉淀時(shí)溶液的pH如下表:

沉淀物
 
Fe(OH)3
 
Fe(OH)2
 
Al(OH)3
 
開(kāi)始沉淀
 
2.3
 
7.5
 
3.4
 
完全沉淀
 
3.2
 
9.7
 
4.4
 
 
回答下列問(wèn)題:
(1)加入過(guò)量廢鐵屑的目的是                        
(2)加入少量NaHCO3的目的是調(diào)節(jié)pH,使溶液中的____(選填“Fe3”、“Fe2”或“Al3”)沉淀。該工藝流程中“攪拌”的作用是                        。
(3)反應(yīng)Ⅱ的離子方程式為                        。在實(shí)際生產(chǎn)中,反應(yīng)Ⅱ常同時(shí)通入O2以減少NaNO2的用量,O2與NaNO2在反應(yīng)中均作         。若參與反應(yīng)的O2有11.2 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),則相當(dāng)于節(jié)約NaNO2的物質(zhì)的量為              。
(4)堿式硫酸鐵溶于水后產(chǎn)生的Fe(OH)2離子,可部分水解生成Fe2(OH)42+聚合離子。該水解反應(yīng)的離子方程式為                               。
(5)在醫(yī)藥上常用硫酸亞鐵與硫酸、硝酸的混合液反應(yīng)制備堿式硫酸鐵。根據(jù)我國(guó)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),產(chǎn)品中不得含有Fe2及NO。為檢驗(yàn)所得產(chǎn)品中是否含有Fe2,應(yīng)使用的試劑為       。
A.氯水     B.KSCN溶液      C.NaOH溶液      D.酸性KMnO4溶液
(6)將11.9 g Mg、Al、Fe組成的合金溶于足量的NaOH溶液中,合金質(zhì)量減少了2.7 g。另取等質(zhì)量的合金溶于過(guò)量稀硝酸中,生成了6.72 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)NO,向反應(yīng)后的溶液中加入適量NaOH溶液恰好使Mg2、Al3、Fe3完全轉(zhuǎn)化為沉淀,則沉淀質(zhì)量為       。
A.22.1 g      B.27.2 g      C.30 g        D.無(wú)法確定

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

X、Y、Z、W四種化合物均由短周期元素組成。其中X含有四種元素,X、Y、Z的焰色反應(yīng)均為黃色,W為無(wú)色無(wú)味氣體。這四種化合物具有下列轉(zhuǎn)化關(guān)系(部分反應(yīng)物、產(chǎn)物及反應(yīng)條件已略去)。

請(qǐng)回答:
(1)W的電子式是                                               。
(2)X與Y在溶液中反應(yīng)的離子方程式是                            。
(3)X含有的四種元素之間(二種、三種或四種)可組成多種化合物,選用其中某些化合物,利用下圖裝置(夾持固定裝置已略去)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),裝置Ⅲ中產(chǎn)生白色沉淀,裝置Ⅴ中可收集到一種無(wú)色氣體。

①裝置Ⅰ中反應(yīng)的化學(xué)方程式是                               ,
裝置Ⅱ中物質(zhì)的化學(xué)式是                               
②用X含有的四種元素中的兩種組成的某化合物,在催化劑存在下制備并收集純凈干燥的裝置Ⅴ中氣體,該化合物的化學(xué)式是             ,所需儀器裝置是                     
(從上圖選擇必要裝置,填寫(xiě)編號(hào))
(4)向Z溶液中通入氯氣,可制得某種生產(chǎn)和生活中常用的漂白、消毒的物質(zhì),同時(shí)有X生成,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是                               。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

某研究性學(xué)習(xí)小組就Na2O2的有關(guān)性質(zhì)探究如下:向滴有酚酞的水中投入一定量的Na2O2,觀察到先有大量氣泡產(chǎn)生,溶液變紅,過(guò)一會(huì)兒溶液又變?yōu)闊o(wú)色。
對(duì)上述實(shí)驗(yàn)中溶液變紅,過(guò)一會(huì)兒又褪色的原因,甲、乙兩同學(xué)提出了不同的解釋?zhuān)?br />甲同學(xué)認(rèn)為是Na2O2與水反應(yīng)放出氧氣,氧氣有氧化性,將酚酞氧化而使溶液褪色;
乙同學(xué)則認(rèn)為是Na2O2與水反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生了H2O2,H2O2的強(qiáng)氧化性使酚酞褪色。
(1)乙同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)來(lái)證明自己的猜想是正確的:在滴有酚酞的氫氧化鈉溶液中滴加3%的H2O2溶液并振蕩。
①若乙同學(xué)的猜想正確,可觀察到的現(xiàn)象是                          。
②甲同學(xué)針對(duì)乙同學(xué)的上述驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)提出還應(yīng)增做實(shí)驗(yàn)才能更直接證明Na2O2與水反應(yīng)生成了H2O2,甲同學(xué)提出要增加的實(shí)驗(yàn)是什么?
(2)試設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)證明甲同學(xué)的解釋是否正確(畫(huà)出簡(jiǎn)易裝置圖,說(shuō)明簡(jiǎn)要步驟)。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

某礦渣的成分為Cu2O、Al2O3、Fe2O3、SiO2,工業(yè)上用該礦渣獲取銅和膽礬的操作流程如下:

已知: ①Cu2O +2 H+="Cu" + Cu2++H2O
②部分陽(yáng)離子以氫氧化物形式沉淀時(shí)溶液的pH見(jiàn)下表:

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)為了加快反應(yīng)I的速率,可以采取的措施是                            (寫(xiě)2點(diǎn))。
(2)固體混合物A中的成分是                             
(3)反應(yīng)I完成后,鐵元素的存在形式為   (填離子符號(hào));寫(xiě)出生成該離子的離子方程式           。
(4)操作1主要包括:          、                   。洗滌CuSO4?5H2O粗產(chǎn)品不能用大量水洗,而用冰水洗滌。原因是                                          。
(5)用惰性電極電解膽礬溶液一段時(shí)間,加人0.1 mol的Cu(OH)2可恢復(fù)溶液原況(濃度、成分),則電解時(shí)轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為                            .。
(6)用NaClO調(diào)pH,生成沉淀B的同時(shí)生成一種具有漂白作用的物質(zhì),該反應(yīng)的離子方程式為           。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

取A、B兩份物質(zhì)的量濃度相等的NaOH溶液,體積均為50 mL,分別向其中通入一定量的CO2后,再分別稀釋為100 mL。
(1)在NaOH溶液中通入一定量的CO2后,溶液中的溶質(zhì)的組成可能是:
       ;②       ;③       ;④       。
(2)在稀釋后的溶液中分別逐滴加入0.1 mol·L-1的鹽酸,產(chǎn)生的CO2的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)與所加鹽酸的體積關(guān)系如圖所示。

①分別加入足量的鹽酸后,溶液中的溶質(zhì)是       ,原NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度是       。
②A曲線(xiàn)表明,通入CO2后,溶液中的溶質(zhì)是       ,與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生CO2的最大體積是        mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。
③B曲線(xiàn)表明,原NaOH溶液通入CO2后,所得溶質(zhì)的化學(xué)式為       ,其物質(zhì)的量之比為       。

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