满分5 > 高中化学试题 >

高铁酸钾是绿色、环保型水处理剂。工业上利用硫酸亚铁为原料，通过铁黄(FeOOH)...

高铁酸钾是绿色、环保型水处理剂。工业上利用硫酸亚铁为原料，通过铁黄(FeOOH)制备高铁酸钾，可降低生产成本且产品质量优。工艺流程：

回答下列问题：

(1)已知：常温下，Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10—38。高铁酸钾的净水能力与废水的pH有关，当溶液pH=2时，废水中c(Fe3+)=_______________mol•L﹣1

(2)制备铁黄的离子方程式为_______________。实验测得反应溶液的pH、温度对铁黄产率的影响如图所示。反应温度宜选择_________。

(3)①高铁酸盐在水溶液中有四种含铁形体。25℃时，它们的物质的量分数随pH的变化如图所示：

pH=2.6时，溶液中主要含铁形体浓度的大小关系为________。

②已知H3FeO4+电离常数分别为：K1=2.51×10—2，K2=4.16×10—4，K3=5.01×10—8，当pH=4时，溶液中=________。

(4)工业上还可用通过电解浓NaOH溶液制备Na2FeO4，其工作原理如图所示：阳极的电极反应式为__________；其中可循环使用的物质____________。

 

0.04 12Fe2++3O2+2H2O=4FeOOH+8Fe3+ 40℃ c(H2FeO4)＞c(HFeO4－)＞c(H3FeO4+) 4.16 Fe+8OH－-6e-=FeO42- +4H2O NaOH溶液 【解析】 FeSO4溶液中通入O2，在催化剂作用下发生反应12FeSO4+3O2+2H2O=4FeOOH+4Fe2(SO4)3；NaOH溶液中通入Cl2，发生反应2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O，两溶液混合后发生反应2FeOOH+3NaClO+4NaOH=2Na2FeO4+3NaCl+3H2O。高铁酸钠与氯化钾反应生成高铁酸钾，据此解答。 (1)pH=2时，c(OH-)=10-12mol/L，废水中c(Fe3+)=mol•L﹣1=0.04mol•L﹣1。答案为：0.04； (2)由以上分析知，制备铁黄的离子方程式为12Fe2++3O2+2H2O=4FeOOH+8Fe3+。从图中可以看出，40℃时FeOOH的产率最大，所以反应温度宜选择40℃。答案为：12Fe2++3O2+2H2O=4FeOOH+8Fe3+；40℃； (3)①从图中可以看出，pH=2.6时，溶液中主要含铁形体浓度的大小关系为c(H2FeO4)＞c(HFeO4－)＞c(H3FeO4+)。答案为：c(H2FeO4)＞c(HFeO4－)＞c(H3FeO4+)； ②pH=4时，计算溶液中，应使用包含两种离子的电离平衡H2FeO4H++HFeO4-，K2=，所以==4.16。答案为：4.16； (4)通过电解浓NaOH溶液制备Na2FeO4，阳极为Fe，电极反应式为Fe+8OH－-6e-=FeO42- +4H2O，阴极为Ni，电极反应式为6H2O+6e-=6OH- +3H2↑，电解后NaOH溶液的浓度减小，但可以循环使用，所以可循环使用的物质为NaOH溶液。答案为：Fe+8OH－-6e-=FeO42- +4H2O；NaOH溶液。
复制答案
考点分析：
相关试题推荐

两种重要的有机化工合成中间体F和Y可用甲苯为主要原料采用路线制得：

已知：①

②2CH3CHOCH3CH(OH)CH2CHOCH3CH=CHCHO

③高温、高压可以与NaOH发生取代反应

请回答下列问题：

(1)写出X的名称：__________________。

(2)写出→A的化学方程式：_______________________________________。

(3)D→E的试剂为：______________________。

(4)写出1molF在高温、高压下与NaOH的反应：____________________________________。

(5)写出符合下列条件A的同分异构体的一种结构简式：________________。

①苯环上只有两种不同化学环境的氢原子②能发生银镜反应

(6)根据题中所给信息，设计由有机物合成流程图其他无机试剂任选。_______________

 

查看答案

I．已知，常温下H2S、H2CO3的电离常数如表

 

Ka1

Ka2

H2S

9.1×10-8

1×10-15

H2CO3

4.3×10－7

5.6×10－11

 

(1)①常温下，0.1 mol·L-1的硫化钠溶液和0.1mol·L-1的碳酸钠溶液，碱性更强的是_______。其原因是_____________________________。

②常温下，硫化钠水解的离子方程式为_____________________________。

(2)常温下，向100mL0.1mol·L－1H2S溶液中滴加0.1mol·L－1NaOH溶液，得到溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图所示：

试分析图中a、b、c、d四个点，水的电离程度最大的是________。

II．减少NO2、SO2、CO等有害气体对大气环境的危害，是人类的共同追求。

(3)以甲醇做燃料的电池，如图所示，其负极反应式为________，该燃料电池在理想状态下，将有96.5%的化学能转化成电能，即消耗1mol液体甲醇所能产生的最大电能达702.1kJ，则通常甲醇燃烧的热化学反应方程式为________。

(4)已知：NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)  △H=+41.8kJ•mol﹣1。一定条件下，将NO2与SO2以体积比1：2置于密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的________。

a．体系压强保持不变              b．混合气体颜色保持不变

c．SO3和NO的体积比保持不变    d．每消耗1molSO3的同时生成1molNO2

(5)当上述反应平衡时，测得NO2与SO2体积比为1：6，则平衡常数K=________。

 

查看答案

已知阿司匹林（）是一种常见药物，其中一种合成路线：

已知：酸酐更易与醇或酚发生酯化反应，已知甲酸酐为

(1)写出M所含官能团名称：______________，E生成F的反应类型为：________________。

(2)写出物质B与银氨溶液的反应方程式：___________________。

(3)物质A生成B的过程中还有可能生成另一种苯环的二取代产物为：___________。

(4)物质B到D先氧化后酸化的原因是：_________________，符合下列条件D的同分异构体有多少种：_________。

a．遇到FeCl3会显紫色            b．可以发生银镜反应

(5)写出D+H→M的反应方程式：__________________。

 

查看答案

25℃时，向10mL0.1mol/LNa2CO3溶液中逐滴加入20mL0.1mol/L的盐酸，溶液中部分含碳微粒的物质的量随溶液pH的变化如图所示。下列说法不正确的是

A.HCl溶液滴加一半即10mL时，溶液pH>7

B.0.1mol/LNa2CO3溶液中c(Na+)+c(H+)＝c(OH-)+2c(CO32-)+c(HCO3-)

C.在A点：c(Na+)>c(CO32-)=c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+)

D.当pH=5时，溶液中c(Na+)=2c(CO32-)+2c(HCO3-)+2c(H2CO3)

 

查看答案

一种芳纶纤维的拉伸强度比钢丝还高，具有较强热塑性，广泛用作防护材料。其结构片段如图，下列关于该高分子的说法正确的是

A.完全水解产物的单个分子中，苯环上具有不同化学环境的氢

B.高分子的结构简式可表示为：

C.氢键对该高分子性能有一定影响

D.芳纶纤维为体型高分子材料

 

查看答案
试题属性
Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.