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(10分)高铁酸钾(K2FeO4)具有很强的氧化性,是一种新型的高效水处理剂。 ...

(10分)高铁酸钾(K2FeO4)具有很强的氧化性,是一种新型的高效水处理剂。

(1)高铁酸钾具有强氧化性的原因是                   

(2)高铁酸是一种理想的水处理剂,其处理水的原理为              ___ _  _____。

3)制备K2FeO4可以采用干式氧化法湿式氧化法。

干式氧化的初始反应是2FeSO4+6Na2O22Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑,该反应中每生成2 mol Na2FeO4时转移电子        mol。

湿式氧化法的流程如下图:

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上述流程中制备Na2FeO4的化学方程式是                  

4)高铁电池是正在研制中的可充电电池,图为该电池和常高能碱性电池的放电曲线,由此得出高铁电池的优点      

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(1)其中的铁元素为+6价,易得电子(2分) (2)高铁酸钾有强氧化性,能杀菌消毒(1分) 产生的Fe(OH)3有吸附性,有絮凝作用(1分) (3)① 10 (2分) ② 2Fe(NO3)3 + 3NaClO +10NaOH=2Na2FeO4 +3NaCl + 6NaNO3 + 5H2O(2分) (4)放电时间长 (1分) 工作电压稳定(1分) 【解析】 试题分析:(1)高铁酸钾中的铁是+6价,处于高价态,易得电子,具有强氧性。 (2)高铁酸钾是具有强氧性,还原产物铁离子水解生成氢氧化铁胶体,具有吸附杂质、絮凝的作用。 (3)①2FeSO4+6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑,6molNa2O2中12mol的负一价氧,2mol的有变成0价,还有10mol变成-2价,而铁是+2价变为+6价,所以每生成2mol Na2FeO4时转移电子10mol; ②Fe(NO3)3被NaClO氧化成Na2FeO4,反应的化学方程式为2Fe(NO3)3+3NaClO+10NaOH=2Na2FeO4+3NaCl+6NaNO3+5H2O; (4)高铁电池由图2为该电池和常用的高能碱性电池的放电曲线,由此可得出的高铁电池的优点有放电时间长,工作电压稳定等优点,故答案为:放电时间长;工作电压稳定。 考点:考查高铁酸钾的性质、应用以及准备的有关判断与计算  
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考点分析:
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(11分)A、B、C、D均为中学化学中常见的单质或化合物,它们之间的关系如图所示(部分产物已略去)

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(1)若A为金属单质,D是某强酸的稀溶液,则反应C+D→B的离子方程式为____________

(2)若A、B为盐,D为强碱,A的水溶液显酸性,则C的化学式为________________

反应B+A→C的离子方程式为____________________________

(3)若A为强碱,D为气态氧化物。常温时,将B的水溶液露置于空气中,其pH随时间t变化可能如上图的图b或图c所示(不考虑D的溶解和水的挥发)

若图b符合事实,则D为________(填化学式),此时图b中满分5 manfen5.com________7(填“﹥”“﹤”“=”)。若图c符合事实,则其pH变化的原因是_____________(用离子方程式表示)

(4)若A为非金属单质,D是空气的主要成分之一。它们之间转化时能量变化如上图a,请写出1molA和D反应生成C的反应热为ΔH=________________

 

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(14分)用含少量铁的氧化物的氧化铜制取氯化铜晶体(CuCl2·xH2O)。有如下操作:

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已知:在pH为4~5时,Fe3+几乎完全水解而沉淀,而此时Cu2+却几乎不水解。

(1)溶液A中的金属离子有Fe3+、Fe2+、Cu2+。能检验溶液A中Fe2+的试剂为    (填编号,下同)

KMnO4   (NH4)2S   NaOH   KSCN

(2)氧化剂可选用        

Cl2    KMnO4     HNO3    H2O2

(3)要得到较纯的产品,试剂可选用        

NaOH      FeO      CuO      Cu(OH)2  Cu2(OH)2CO3

4)欲测定溶液A中的Fe2+的浓度,实验前,首先要配制一定物质的量浓度的KMnO4溶液250mL,配制时需要的仪器除天平、玻璃棒、烧杯、药匙、胶头滴管外,还需            ,下列滴定方式中(夹持部分略去),最合理的是         (填序号)

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写出滴定反应的离子方程式___                                    __

5为了测定制得的氯化铜晶体(CuCl2·xH2O)中满分5 manfen5.com的值,某兴趣小组设计了两种实验方案:已知CuCl2的摩尔质量为135g/mol;H2O的摩尔质量为18g/mol

方案一:称取m g晶体灼烧至质量不再减轻为止,冷却、称量所得无水CuCl2的质量为n1 g。

方案二:称取m g晶体溶于水,加入足量氢氧化钠溶液、过滤、沉淀洗涤后用小火加热至质量不再轻为止,冷却,称量所得固体的质量为n2 g。

试评价上述两种实验方案:其中正确的方案是     ,据此计算得x=                       (用含m、n1或n2的代数式表示)。

(6)某同学想利用氯化钠设计一套实验装置来电解饱和食盐水,并检验氯气的氧化性和测定所产生的氢气的体积(约8mL)。

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试从上图中选用几种必要的仪器,连成一整套装置,各种仪器接口的连接顺序(填编号)是:

A接                    ;B接                   

(7)若装入的饱和食盐水为75mL(氯化钠足量,电解前后溶液体积变化可忽略,假设两极产生的气体全部逸出),当测得氢气为8.4mL(标准状况)时停止通电。将U形管内的溶液倒入烧杯,其pH约为        

 

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(6分)2010年8月7日,甘肃甘南藏族自治州舟曲县发生特大泥石流,造成大量人员伤亡,其中饮用水安全在灾后重建中占有极为重要的地位,某研究小组提取三处被污染的水源进行了如下分析:并给出了如下实验信息:其中一处被污染的水源含有A、B两种物质,一处含有C、D两种物质,一处含有E物质,A、B、C、D、E五种常见化合物都是由下表中的离子形成的:

阳离子

K、Na、Cu2+、Al3+

阴离子

SO42—、HCO3、NO3、OH

为了鉴别上述化合物,分别完成以下实验,其结果是:

将它们溶于水后,D为蓝色溶液,其他均为无色溶液

将E溶液滴入到C溶液中,出现白色沉淀,继续滴加沉淀溶解

进行焰色反应,只有B、C为紫色(透过蓝色钴玻璃)

在各溶液中加入Ba(NO3)2溶液,再加入过量稀硝酸,A中放出无色气体,C、D中产生白色沉淀

将B、D两溶液混合,未见沉淀或气体生成

根据上述实验现象填写下列空白:

(1)写出化学式:A          B________、C          D________

(2)将含1 mol A的溶液与含1 mol E的溶液反应后蒸干,仅得到一种化合物,该化合物为____

 

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液体燃料电池相比于气体燃料电池具有体积小,无需气体存储装置等优点。一种以肼(N2H4)为燃料的电池装置如下图装置。该电池用空气中的氧气作为氧化剂,KOH作为电解质。下列叙述不正确的是

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A.该燃料电池负极发生的电极反应为:N2H4+4OH-4e===N2+4H2O

B.用该燃料电池作为装置的直流电源,产生1 mol Cl2至少需要通入0.5 mol N2H4

C.该燃料电池的电极材料应采用多孔导电材料,以提高电极反应物质在电极表面的吸附量,并使它们与电解质溶液充分接触

D.该燃料电池中,电子从右侧电极经过外电路流向左侧电极,溶液中OH则迁移到左侧

 

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已知酸性K2Cr2O7溶液可与FeSO4反应生成Fe3+和Cr3+。现将硫酸酸化的K2Cr2O7溶液与FeSO4溶液混合,充分反应后再向所得溶液中加入KI溶液,混合溶液中Fe3+的物质的量随加入的KI的物质的量的变化关系如图所示,

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下列说法中不正确的是

A.图中AB段的氧化剂为K2Cr2O7

B.图中BC段发生的反应为2Fe3++2I- =2Fe2++I2

C.开始加入的K2Cr2O7为0.25 mol

D.K2Cr2O7可与FeSO4反应的物质的量为1:3。

 

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