高铁酸钾(K2FeO4)是一种集氧化、吸附、絮凝于一体的新型多功能水处理剂,其生产工艺如下:
已知:①2KOH+Cl2
KCl+KClO+H2O(条件:温度较低)
②6KOH+3Cl25KCl+KClO3+3H2O(条件:温度较高)
③2Fe(NO3)3+3KClO+10KOH2K2FeO4+6KNO3+3KCl+5H2O
回答下列问题:
(1)该生产工艺应在 (填“温度较高”或“温度较低”)的情况下进行。
(2)写出工业上制取Cl2的化学方程式 。
(3)K2FeO4可作为新型多功能水处理剂的原因 。
(4)配制KOH溶液时,是在每100 mL水中溶解61.6 g KOH固体(该溶液的密度为1.47 g·mL-1),它的物质的量浓度为
(5)在“反应液Ⅰ”中加入KOH固体的目的是:①
;② 。
(6)从“反应液Ⅱ”中分离出K2FeO4后,副产品是 (写化学式)。
空气吹出法工艺,是目前“海水提溴”的最主要方法之一。其工艺流程如下:
(1)溴在周期表中位于 周期 族。
(2)步骤①中用硫酸酸化可提高Cl2的利用率,理由是
(3)步骤④利用了SO2的还原性,反应的离子方程式为
(4)步骤⑥的蒸馏过程中,温度应控制在80~90 ℃,温度过高或过低都不利于生产,请解释原因 。
(5)步骤⑧中溴蒸气冷凝后得到液溴与溴水的混合物,可利用它们的密度相差很大的特点进行分离。分离仪器的名称是 。
(6)步骤①、②之后并未直接用“含Br2的海水”进行蒸馏得到液溴,而是经过“空气吹出”“SO2吸收”“氧化”后再蒸馏,这样操作的意义是 。
(1)某工厂每天要烧掉含硫1.6%的烟煤200 t,排放出的SO2会严重污染环境,如果变废为宝,将这些SO2回收利用,那么理论上每年(按365 d计)可生产98%的浓硫酸 吨;
(2)若要在铁制件表面镀镍,则镍应与电源的 极相连,电镀液可以用硫酸镍溶液,电镀过程中硫酸镍溶液的浓度会 (填“增大”“减小”或“不变”);
(3)工业上制造水泥、玻璃时都要用到的原料是 (填编号),用所选原料制玻璃的化学方程式是 ;
A.纯碱 B.熟石灰C.石灰石D.黏土
(4)炼铁和炼钢过程的主要区别是 ;
(5)明矾净化水的原理是
(用离子方程式表示);具有暂时硬度的水中除去Mg2+的方法是 、
(用化学方程式表示)。
在FeCl3溶液蚀刻铜箔制造电路板的工艺中，废液处理和资源回收的过程简述如下：
Ⅰ：向废液中投入过量铁屑，充分反应后分离出固体和滤液；
Ⅱ：向滤液中加入一定量石灰水，调节溶液pH，同时鼓入足量的空气。
已知：Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38
回答下列问题：
（1）FeCl3蚀刻铜箔反应的离子方程式为________________________________________；
（2）过程Ⅰ加入铁屑的主要作用是__________________，分离得到固体的主要成分是________，从固体中分离出铜需采用的方法是___________________________________；
（3）过程Ⅱ中发生反应的化学方程式为________________________________；
（4）过程Ⅱ中调节溶液的pH为5，金属离子浓度为__________________________。(列式计算)
三氧化二铁和氧化亚铜都是红色粉末，常用作颜料。某校一化学实验小组通过实验来探究一红色粉末是Fe2O3、Cu2O或二者的混合物。探究过程如下：
查阅资料：Cu2O是一种碱性氧化物，溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4，在空气中加热生成CuO。
提出假设
假设1：红色粉末是Fe2O3
假设2：红色粉末是Cu2O
假设3：红色粉末是Fe2O3和Cu2O的混合物
设计探究实验
取少量粉末放入足量稀硫酸中，在所得溶液中再滴加KSCN试剂。
（1）若假设1成立，则实验现象是_____________________________________________。
（2）若滴加KSCN试剂后溶液不变红色，则证明原固体粉末中一定不含三氧化二铁。你认为这种说法合理吗？________。简述你的理由(不需写出反应方程式)____________
________________________________________________________________________。
（3）若固体粉末完全溶解无固体存在，滴加KSCN试剂时溶液不变红色，则证明原固体粉末是________，写出发生反应的离子方程式________________________________。
探究延伸
经实验分析，确定红色粉末为Fe2O3和Cu2O的混合物。
（4）实验小组欲用加热法测定Cu2O的质量分数，取a g固体粉末在空气中充分加热，待质量不再变化时，称其质量为b g(b＞a)，则混合物中Cu2O的质量分数为________。
（5）实验小组欲利用该红色粉末制取较纯净的胆矾(CuSO4·5H2O)。经查阅资料得知，在溶液中通过调节溶液的酸碱性而使Cu2＋、Fe2＋、Fe3＋分别生成沉淀的pH如下：
物质 | Cu(OH)2 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 |
开始沉淀pH | 6.0 | 7.5 | 1.4 |
沉淀完全pH | 13 | 14 | 3.7 |
实验室有下列试剂可供选择：A.氯水 B．H2O2 C．NaOH D．Cu2(OH)2CO3
实验小组设计如下实验方案：
试回答：
①试剂1为________(填字母，后同)，试剂2为________。
②固体X的化学式为____________________________________________________。
③操作Ⅰ为___________________________________________________________。
Fe元素是地壳中最丰富的元素之一，在金属中含量仅次于铝，铁及其化合物在生活生产中有广泛应用。请回答下列问题。
（1）磁铁矿是工业上冶炼铁的原料之一，其原理是Fe3O4＋4CO
3Fe＋4CO2，若有1 mol Fe3O4参加反应，转移电子的物质的量是________ mol。
（2）与明矾相似，硫酸铁也可用作净水剂，在使用时发现硫酸铁并不能使酸性废水中的悬浮物沉降除去，其原因是___________________________________________________。
（3）某课外活动小组将下图所示装置按一定顺序连接，在实验室里制取一定量的FeCl3(所通气体过量并充分反应)。
请回答下列问题：
①各装置的正确连接顺序为(填写装置代号)
A→________→________→________→D。
②装置C的作用是_______________________________________________________。
③反应开始后，B中硬质玻璃管内的现象为________；可以检验生成物中含有Fe3＋的试剂是________(填写试剂名称)。
