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实验室用如图装置(夹持装置略)制备高效水处理剂高铁酸钾(K2FeO4)并探究其性...

实验室用如图装置(夹持装置略)制备高效水处理剂高铁酸钾(K2FeO4)并探究其性质。

已知K2FeO4具有下列性质:可溶于水,微溶于浓KOH溶液;0℃5℃、强碱性溶液中比较稳定,在Fe(OH)3Fe3催化下发生分解;在弱碱性至酸性条件下,能与水反应生成O2Fe(OH)3(或Fe3)。

(1)装置A用于制取氯气,其中使用恒压漏斗的原因是____

(2)为防止装置CK2FeO4分解,可以采取的措施是________

(3)装置C中生成K2FeO4反应的离子方程式为____

(4)用一定量的K2FeO4处理饮用水,测得产生O2的体积随时间的变化曲线如图所示。t1 st2 s内,O2的体积迅速增大的主要原因是____

(5)验证酸性条件下氧化性FeO42-Cl2的实验方案为:取少量K2FeO4固体于试管中,____。(实验中须使用的的试剂和用品有:浓盐酸,NaOH溶液、淀粉KI试纸、棉花)

(6)根据K2FeO4的制备实验得出:氧化性Cl2FeO42-,而第(5)小题实验表明,Cl2FeO42-的氧化性强弱关系相反,原因是____

 

防止因反应过于剧烈而使液体无法滴落 将装置C置于冰水浴中 KOH应过量(或减缓通入氯气的速率等) 3Cl2+2Fe(OH)3+10OH-=2FeO42-+6Cl-+8H2O K2FeO4与水发生反应生成的Fe(OH)3具有催化作用 向其中滴加少量浓盐酸,将湿润的淀粉KI试纸靠近试管口,若试纸变蓝,则说明有Cl2生成,同时说明氧化性FeO42->Cl2 溶液的酸碱性影响物质的氧化性强弱 【解析】 利用高锰酸钾与浓盐酸反应制得氯气,将氯气通过饱和氯化钠溶液除去氯化氢,纯净的氯气通入含有Fe(OH)3的KOH溶液中,制备高效水处理剂高铁酸钾(K2FeO4),用氢氧化钠溶液处理尾气,防止多余的氯气排放到空气中引起污染,据此分析。 利用高锰酸钾与浓盐酸反应制得氯气,将氯气通过饱和氯化钠溶液除去氯化氢,纯净的氯气通入含有Fe(OH)3的KOH溶液中,制备高效水处理剂高铁酸钾(K2FeO4),用氢氧化钠溶液处理尾气,防止多余的氯气排放到空气中引起污染。 (1)装置A用于制取氯气,其中使用恒压漏斗的原因是防止因反应过于剧烈而使液体无法滴落; (2)为防止装置C中K2FeO4分解,可以采取的措施是将装置C置于冰水浴中和KOH应过量(或减缓通入氯气的速率等); (3)装置C中利用氯气在碱性条件下将氢氧化铁氧化生成K2FeO4,反应的离子方程式为3Cl2+2Fe(OH)3+10OH-=2FeO42-+6Cl-+8H2O; (4)用一定量的K2FeO4处理饮用水,K2FeO4与水发生反应生成的Fe(OH)3具有催化作用,t1 s~t2 s内,O2的体积迅速增大; (5)验证酸性条件下氧化性FeO42->Cl2的实验方案为:取少量K2FeO4固体于试管中,向其中滴加少量浓盐酸,将湿润的淀粉KI试纸靠近试管口,若试纸变蓝,则说明有Cl2生成,同时说明氧化性FeO42->Cl2; (6)根据K2FeO4的制备实验得出:氧化性Cl2>FeO42-,而第(5)小题实验表明,溶液的酸碱性影响物质的氧化性强弱,在不同的酸碱性环境中,Cl2和FeO42-的氧化性强弱关系相反。  
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硫酸铁铵[(NH4)xFey(SO4)z∙nH2O]是一种重要铁盐,实验室采用废铁屑来制备硫酸铁铵的流程如下:

(1)将废铁屑和Na2CO3溶液混合煮沸可除去铁屑表面的油脂,原理是_____________

(2)“氧化过程需使用足量的H2O2,同时溶液要保持pH小于0.5,目的是__________

(3)化学兴趣小组用如下方法测定硫酸铁铵晶体的化学式:

步骤1:准确称取样品28.92 g,溶于水配成100 mL溶液。

步骤2:准确量取25.00 mL步骤1所得溶液于锥形瓶中,加入适量稀硫酸,滴加过量的SnCl2溶液(Sn2+Fe3+反应生成Sn4+Fe2+),充分反应后除去过量的Sn2+。用0.1000mol∙L1K2Cr2O7溶液滴定Fe2+,滴定至终点时消耗K2Cr2O7溶液25.00 mL。(滴定过程中Cr2O72-转化成Cr3+

步骤3:准确量取25.00 mL步骤1所得溶液于锥形瓶中,加入过量的BaCl2溶液,将所得白色沉淀过滤、洗涤、干燥后称量,所得固体质量为6.99 g

①排除装有K2Cr2O7溶液的滴定管尖嘴处气泡的方法是_________

②通过计算确定该硫酸铁铵的化学式____________(写出计算过程)。

 

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化合物H是一种药物合成中间体,其合成路线如下:

(1)AB的反应的类型是____________反应。

(2)化合物H中所含官能团的名称是________________________

(3)化合物C的结构简式为___________BC反应时会生成一种与C互为同分异构体的副产物,该副产物的结构简式为___________

(4)D的一种同分异构体同时满足下列条件,写出该同分异构体的结构简式:____________

能发生水解反应,所得两种水解产物均含有3种化学环境不同的氢;

分子中含有六元环,能使溴的四氯化碳溶液褪色。

(5)已知:CH3CH2OH。写出以环氧乙烷()、、乙醇和乙醇钠为原料制备的合成路线流程图_______________(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。

 

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工业上由MnS矿(还含少量FeCO3MgO等)制备高纯硫酸锰,工艺如图所示:

已知相关金属离子(浓度为0.1mol·L1)形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:

金属离子

Mn2+

Fe2+

Fe3+

Mg2+

开始沉淀的pH

8.1

6.3

1.8

8.9

沉淀完全的pH

10.1

8.3

3.2

10.9

 

(1)“酸浸过程中,MnS(难溶)发生反应的离子方程式为_____________

(2)“酸浸MnO2应过量,目的是____________和将Fe2氧化为Fe3

(3)已知Ksp[Fe(OH)3]4×1038。常温下,当溶液的pH2时,c(Fe3+)______________mol·L1

(4)“除杂时若溶液pH过低,Mg2+沉淀不完全,原因是_______________

(5)“沉锰反应的化学方程式为_____________

(6)MnO2悬浊液吸收SO2也可以制取MnSO4。将SO2和空气的混合气通入MnO2悬浊液,测得吸收液中Mn2SO42-的浓度随反应时间t变化如图。导致Mn2+SO42-浓度变化产生明显差异的原因是_____________

 

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CO2转化为二甲醚的反应原理为2CO2(g)6H2(g) CH3OCH3(g)3H2O(g),一定条件下,现有两个体积均为1.0 L的恒容密闭容器甲和乙,在甲中充入0.1 mol CO20.18 mol H2,在乙中充入0.2 mol CO20.36 mol H2,发生上述反应并达到平衡。该反应中CO2的平衡转化率随温度的变化曲线如图所示。下列说法正确的是

A.曲线X表示的是容器甲中CO2的平衡转化率随温度的变化

B.体系的总压强PP(状态Ⅱ)2P(状态Ⅲ)

C.将状态对应的容器升温到T2K,可变成状态

D.T2 K时,向空的容器甲中充入CO2(g)H2(g)CH3OCH3(g)H2O(g)1mol,反应将向正方向进行

 

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25℃时,用0.1mol·L1KOH溶液滴定10mL0.1mol·L1H2C2O4溶液,所得滴定曲线如图所示。忽略混合时溶液体积的变化,下列有关各点溶液中粒子浓度关系正确的是

A.a点溶液中:c(H)0.1mol·L1c(OH)c(H2C2O4)c(C2O42-)

B.b点溶液中:c(K)c(HC2O4-)c(H2C2O4)c(C2O42-)

C.c点溶液中:c(K)c(C2O42)c(H2C2O4)0.1mol·L1

D.d点溶液中:c(OH)c(H)c(H2C2O4)c(HC2O4-)

 

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