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高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能水处理剂,是比Cl2、O3、Cl...

高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能水处理剂,是比Cl2、O3、ClO2、KMnO4氧化性更强,无二次污染的绿色水处理剂。工业制高铁酸钠的方法有如下两种:

①湿法制备的主要反应方程式为:Fe(OH)3+ ClO+ OH→ FeO42—+ Cl+ H2O

②干法制备的主要反应方程式为: FeSO4+ Na2O2 → Na2FeO4+ Na2O+ Na2SO4 + O2

(均未配平)

下列有关说法不正确的是

A.高铁酸钠中铁显+6价

B.湿法制备的反应方程式中,氧化剂和还原剂的物质的量之比为3∶2

C.干法中每生成1 mol Na2FeO4转移4 mol电子

D.K2FeO4处理水时,不仅能消毒杀菌,还能除去水体中的H2S、NH3等,生成的Fe(OH)3还能吸附水中的悬浮杂质

 

C 【解析】根据化合物中正负价的代数和为0可知,铁的化合价是+(2×4-1×2)=+6价,A正确。反应①中氧化剂是ClO—,氯原子的化合价由+1价降低-1价,变化2个单位。还原剂是Fe(OH)3,铁的化合价由+3价升高到+6价,变化3个单位。根据得失电子守恒可知,氧化剂和还原剂的物质的量之比为3∶2,B正确。反应②氧化产物不止Na2FeO4,还有氧气,所以每生成1 mol Na2FeO4转移电子的物质的量大于4 mol,C是错误的。K2FeO4中铁的化合价是+6价的,具有氢氧化性,还原产物铁离子能水解生成氢氧化铁胶体具有吸附性,D正确。答案选C。
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考点分析:
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NA代表阿伏加德罗常数,下列有关叙述正确的是

A.标准状况下,2.24LH2O含有的电子数等于NA

B.常温下,100mL1mol·L-1Na2CO3溶液中阴离子总数大于0.1NA

C.分子数为NA的N2、C2H4混合气体体积约为22.4L,质量为28g

D.3.4gNH3中含N—H键数目为0.2NA

 

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(13分)以苯为主要原料可以通过下列途径制取冬青油和阿斯匹林:

说明: 说明: 6ec8aac122bd4f6e

请按要求回答:

(1)填出流程中方框A物质的结构简式:___________________;

(2)写出变化中①和⑥的方程式(注明反应条件);      

(3)变化过程中的②属于_______反应,⑦属于_________反应;

(4)物质的量相等的冬青油和阿斯匹林完全燃烧时消耗O2的量,冬青油比阿斯匹林_____________,其中冬青油燃烧的化学方程式是_________________;

(5)这样制得的冬青油层中往往含有原料B,致使产品不纯。从冬青油中提取冬青油选用的试剂是___________。其反应的化学方程式是_________________。

 

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(13分)目前,全世界镍的消费量仅次于铜、铝、铅、锌,居有色金属第五位。镍行业发展蕴藏着巨大潜力。

(1)配合物Ni(CO)4常温下为液态,易溶于CCl4、苯等有机溶剂。固态Ni(CO)4属于      晶体;基态Ni原子的电子排布式为              

(2)配合物分子内的作用力有     (填编号)。

说明: 说明: 6ec8aac122bd4f6e

A.氢键      B.离子键      C.共价键     D.金属键     E.配位键

(3)很多不饱和有机物在Ni催化下可以与H2发生加成反应。如

①CH2=CH2、②CH≡CH、③苯、④HCHO等,

其中分子属于平面结构的有        (填物质序号),预测HCHO分子的立体结构为        形。

(4)氢气是新型清洁能源,镧(La)和镍(Ni)的合金可做储氢材料。该合金的晶胞如图所示,晶胞中心有一个镍原子,其他镍原子都在晶胞面上,镧原子都在晶胞顶点上。该晶体的化学式为              

说明: 说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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(16分)硫酸工业尾气中二氧化硫含量超过0.05%(体积分数)时需经处理后才能排放。某校兴趣小组欲测定硫酸工业尾气中二氧化硫含量,采用以下方案:

  甲方案:如下图所示,图中气体流量计B用于准确测量通过尾气的体积。将尾气通入一定体积已知浓度的碘水中测定二氧化硫的含量。当洗气瓶C中溶液蓝色消失时,立即关闭活塞A。

说明: 说明: 6ec8aac122bd4f6e

(1)洗气瓶C中导管末端连接一个多孔球泡D,可以提高实验准确度,其理由是:

                                                                   

(2)洗气瓶C中的溶液可以用其他试剂替代,请你举出一种:             

(3)洗气瓶C溶液蓝色消失后,没有及时关闭活塞A,测得的SO2含量             

(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。

乙方案:实验步骤如以下流程图所示:

说明: 说明: 6ec8aac122bd4f6e

(4)写出步骤②中反应的化学方程式                                  

(5)步骤③中洗涤沉淀的方法是                                     

(6)通过的尾气体积为VL(已换算成标准状况)时,该尾气中二氧化硫含量(体积分数)为                             (用含有V、m的代数式表示)。

丙方案:将乙方案中步骤①省略,直接将尾气通入过量Ba(OH)2溶液,其余步骤与方案乙相同。

(7)你认为丙方案是否合理,说明理由:

                                                                   

 

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(14分) 复印机使用的墨粉主要成分是Fe3O4,下图是氧化沉淀法生产Fe3O4的工艺:

说明: 说明: 6ec8aac122bd4f6e

已知:① 工业绿矾中FeSO4的含量为52.5%,其中的杂质不参与反应;

 ②  Fe(OH)2+2Fe(OH)3=Fe3O4·4H2O  

③  12.16﹡1000﹡52.5%=6384, 6384/152=42请回答下列问题:

(1)铁的常见氧化物有           

(2)Fe3O4与稀硝酸反应的离子方程式是                            ,检验反应后的溶液中含Fe3+的方法              

(3)在工艺流程中,通入适量空气“氧化”时的化学方程式是:               

(4)生产中可获得的副产品是           ,提取该副产品的操作顺序是          (填写序号)

a.过滤    b.加热浓缩    c.冷却    d.结晶    e.洗涤

(5)在生产过程中,若工业绿矾的投料速率是12.16 kg/h,为使产品较纯,鼓入空气的速率应为              L/h(假设反应在标准状态下进行,空气中O2占20%)。

 

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