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高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型,高效、多功能绿色水处理剂,可通过KClO溶液...

高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型,高效、多功能绿色水处理剂,可通过KClO溶液与Fe(NO3)3溶液的反应制备。已知:①KClO在较高温度下发生歧化反应生成KClO3

K2FeO4具有下列性质:可溶于水、微溶于浓KOH溶液;在强碱性溶液中比较稳定;在Fe3催化作用下发生分解,在酸性至弱碱性条件下,能与水反应生成Fe(OH)3O2

如图所示是实验室模拟工业制备KClO溶液装置。

1B装置的作用为___

2)反应时需将C装置置于冷水浴中,其原因为__

3)制备K2FeO4时,不能将碱性的KClO溶液滴加到Fe(NO3)3饱和溶液中,其原因是__,制备K2FeO4的离子方程式:___

4)工业上常用废铁屑为原料制备Fe(NO3)3溶液,溶液中可能含有Fe2+,检验Fe2+所需试剂名称___,其反应原理为___(用离子方程式表示)。

5)工业上用间接碘量法测定高铁酸钾的纯度:用碱性KI溶液溶解1.00gK2FeO4样品,调节pH使高铁酸根全部被还原成亚铁离子,再调节pH34,用1.0mol/LNa2S2O3标准溶液作为滴定剂进行滴定(2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI),淀粉作指示剂,

装有Na2S2O3标准溶液的滴定管起始和终点读数如图所示:

①消耗Na2S2O3标准溶液的体积为___mL

②原样品中高铁酸钾的质量分数为__[MK2FeO4=198g/mol]

③若在配制Na2S2O3标准溶液的过程中定容时俯视刻度线,则导致所测高铁酸钾的质量分数__(填偏高偏低无影响)。

 

吸收HCl KClO在较高温度下发生歧化反应生成KClO3 将KClO浓溶液滴加到Fe(NO3)3饱和溶液中,Fe3+过量,K2FeO4在Fe3+催化作用下发生分解或将KClO浓溶液滴加到Fe(NO3)3饱和溶液中,溶液呈酸性,在酸性条件下,K2FeO4能与水反应生成Fe(OH)3和O2 2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O 铁氰化钾 3Fe2++2Fe(CN)63-=Fe3[Fe(CN)6]2↓ 18.00 89.1% 偏低 【解析】 由实验装置图可知,A装置中用高锰酸钾与盐酸反应制得氯气,氯气中有挥发出的来的氯化氢,所以B装置中饱和食盐水是除去氯气中的氯化氢,装置C中用氯气与氢氧化钾溶液应制得次氯酸钠,反应的尾气氯气用氢氧化钾吸收。 (1)B中为饱和食盐水,可除去挥发的HCl; (2)C装置置于冷水浴中,防止生成KClO3; (3)由信息②可知K2FeO4在Fe3+催化作用下发生分解,在KOH溶液中,Fe(NO3)3与KClO反应生成K2FeO4、KCl和KNO3; (4)亚铁离子与铁氰化钾反应生成蓝色沉淀; (5①由图可知,起始和终点读数分别为1.40mL、19.40mL; ②由电子得失守恒可知FeO42-~2I2,结合2Na2S2O3+I2═Na2S4O6+2NaI,得关系式FeO42-~2I2~4Na2S2O3,以此计算; ③配制Na2S2O3标准溶液的过程中定容时俯视刻度线,体积偏小,标准液的浓度偏大,滴定时消耗标准液的体积偏小。 (1)B装置的作用为吸收HCl; (2)反应时需将C装置置于冷水浴中,其原因为KClO在较高温度下发生歧化反应生成KClO3; (3)制备K2FeO4时,不能将碱性的KClO溶液滴加到Fe(NO3)3饱和溶液中,其原因是将KClO浓溶液滴加到Fe(NO3)3饱和溶液中,Fe3+过量,K2FeO4在Fe3+催化作用下发生分解(或将KClO浓溶液滴加到Fe(NO3)3饱和溶液中,溶液呈酸性,在酸性条件下,K2FeO4能与水反应生成Fe(OH)3和O2,在KOH溶液中,Fe(NO3)3与KClO应生成K2FeO4、KCl和KNO3,反应的方程式为2Fe(NO3)3+3KClO+10KOH=2K2FeO4+6KNO3+3KCl+5H2O,离子方程式为2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O; (4)检验Fe2+所需试剂名称为铁氰化钾,其反应原理为3Fe2++2Fe(CN)63-=Fe3[Fe(CN)6]2↓; (5)①由图可知,起始和终点读数分别为1.40mL、19.40mL,则消耗Na2S2O3标准溶液的体积为18.00mL; ②由电子得失守恒可知FeO42-~2I2,结合2Na2S2O3+I2═Na2S4O6+2NaI,FeO42−∼2I2∼4Na2S2O3,可知原样品中高铁酸钾的质量分数为×100%=89.1%; ③配制Na2S2O3标准溶液的过程中定容时俯视刻度线,体积偏小,标准液的浓度偏大,滴定时消耗标准液的体积偏小,则导致所测高铁酸钾的质量分数偏低。  
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1)在试管中加入少量(NH4)2Cr2O7固体,滴加足量浓KOH溶液,振荡、微热,观察到的主要现象是___

2)为探究(NH4)2Cr2O7(摩尔质量为252g/mol)的分解产物,按如图连接好装置,在A中加入5.040g样品进行实验。

①连接好装置,点燃酒精灯之前,需进行的必要操作是___

②反应结束后,依然要通一段时间的氮气的原因是___

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实验步骤:称取样品5.600g,配成500mL溶液,移取25.00mL样品溶液于250mL锥形瓶中,用氯化钡溶液使Cr2O72-完全沉淀后,加入10mL20.00mol·L1的中性甲醛溶液,摇匀、静置5min后,加入12滴酚酞试液,用0.200mo1•L-1NaOH标准溶液滴定至终点。重复上述操作3次,最终滴定用去NaOH标准溶液体积的平均值为20.00mL

①若滴定终点时,仰视读数,则测定结果___(偏大”“偏小无影响)。

②滴定计算得该样品中N的质量分数为___

 

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绿矾是含有一定量结晶水的硫酸亚铁,在工农业生产中具有重要的用途。某化学兴趣小组对绿矾的一些性质进行探究。回答下列问题:

1)在试管中加入少量绿矾样品,加水溶解,滴加KSCN溶液,溶液颜色无明显变化。再向试管中通入空气,溶液逐渐变红。由此可知:____

2)为测定绿矾中结晶水含量,将石英玻璃管(带两端开关K1K2)(设为装置A)称重,记为m1g。将样品装入石英玻璃管中,再次将装置A称重,记为m2g。按下图连接好装置进行实验。

①仪器B的名称是____

②将下列实验操作步骤正确排序____(填标号);重复上述操作步骤,直至A恒重,记为m3g

a.点燃酒精灯,加热             

b.熄灭酒精灯       

c.关闭K1K2

d.打开K1K2,缓缓通入N2 e.称量A           

f.冷却到室温

③根据实验记录,计算绿矾化学式中结晶水数目x=____(列式表示)。

3)为探究硫酸亚铁的分解产物,将(2)中已恒重的装置A接入下图所示的装置中,打开K1K2,缓缓通入N2,加热。实验后反应管中残留固体为红色粉末。

CD中的溶液依次为____(填标号)。CD有气泡,并可观察到的现象分别为____

a.品红    bNaOH    cBaCl2     dBa(NO3)2    e.浓H2SO4

②写出硫酸亚铁高温分解反应的化学方程式____

 

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钒钛磁铁矿炼钢后剩余的尾渣中含有V2O3MgOAl2O3Fe2O3SiO2等,现从该钒渣中回收V2O3及少量单质铝的工艺流程如图:

1)滤液I的成分是NaVO3NaAlO2___(写化学式)。

2)检验滤渣I中含有一种可作红色油漆和颜料的成分的方法是___

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4)写出滤液Ⅲ与氨水反应生成沉淀的离子方程式___

5NH4VO3Na2SO4的混合液需要经过蒸发浓缩、趁热过滤、冷却结晶和过滤等操作得到NH4VO3晶体,结合如图分析,为了得到较纯净的NH4VO3晶体和较高的晶体析出率,应选择最适宜的结晶温度为abcd四点中___点对应的温度。

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某混合物A,含有KAl(SO4)2Al2O3Fe2O3,在一定条件下可实现如图所示的物质之间的变化:

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3)写出四个反应的化学方程式或离子方程式

__

___

___

__

 

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4种钠的化合物WXYZ,它们之间存在如下关系:

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