高鐵酸鉀(K2Fe04)是一種集氧化、吸附、絮凝于一體的新型多功能水處理劑，其生產(chǎn)工藝如下：

已知：2Fe(NO3)3+3KClO+10KOH=2K2FeO4+6KNO3+3KCl+5H2O
回答下列問題：
（1）將Cl2通入KOH溶液中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是____________。
（2）寫出工業(yè)上制取Cl2的化學(xué)方程式____________。
（3）在“反應(yīng)液I”中加入KOH固體的目的是____________。
（4）K2FeO4可作為新型多功能水處理劑的原因是____________。
（5）配制KOH溶液時，將61.6g KOH固體溶解在100 mL水中，所得溶液的密度為1.47 g ? mL-1，則該溶液的物質(zhì)的量濃度為____________。
（6）從“反應(yīng)液II”中分離出K2Fe04后，副產(chǎn)品是___________ (寫化 學(xué) 式）。
（7）該工藝每得到1.98kgK2FeO4，理論上消耗Cl2的物質(zhì)的量為______mol。

（1）Cl2+2OH- = Cl-+ ClO-+ H2O（2分）
（2）2NaCl + 2H2O2NaOH + H2↑ + Cl2↑（2分）
（3）與“反應(yīng)液Ⅰ”中過量的Cl2繼續(xù)反應(yīng)生成KClO（2分）
（4）K2FeO4具有強氧化性，可殺菌消毒；還原產(chǎn)物Fe元素為+3價，在水中形成Fe(OH)3膠體，可吸附水中懸浮物形成沉淀。（2分）
（5）10 mol·L-1（3分）
（6）KNO3  KCl（2分）
（7）15 （2分）

解析試題分析：注意剛開始通入足量的Cl2,多余的Cl2會干擾K2FeO4制備時的反應(yīng)。由K2FeO4制備方程可知副產(chǎn)品為KNO3和KCl， (5)中根據(jù)物質(zhì)的量濃度定義計算，n(KOH)=1.1mol,V==109.9ml=0.11L可得C(KOH)= 10 mol·L-1，（7）根據(jù)氧化還原電子守恒，2Fe(NO3)3+3KClO+10KOH=2K2FeO4+6KNO3+3KCl+5H2O
Cl2+2KOH=KCl+KClO+H2O, 2K2Fe04～～3Cl2,
n(K2FeO4)=10mol,n(Cl2)=15mol
考點：本題化工工藝流程考察了方程式，物質(zhì)性質(zhì)，氧化還原，計算

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

下圖是某企業(yè)設(shè)計的硫酸—磷肥—水泥聯(lián)產(chǎn)、海水—淡水多用、鹽—熱—電聯(lián)產(chǎn)的三大生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈流程圖。

根據(jù)上述產(chǎn)業(yè)流程回答下列問題：
（1）該流程①、②、③、④、⑤為能量或物質(zhì)的輸送，請分別寫出輸送的主要物質(zhì)的化學(xué)式或能量形式：①         、②         、③         、④         、⑤         。
（2）沸騰爐發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：                                            。磷肥廠的主要產(chǎn)品是普鈣(磷酸二氫鈣和硫酸鈣)，寫出由磷礦石和硫酸反應(yīng)制普鈣得化學(xué)方程式       。
（3）用1噸硫鐵礦(FeS2的質(zhì)量分數(shù)為36％)接觸法制硫酸，制硫酸的產(chǎn)率為65％，則最后能生產(chǎn)出質(zhì)量分數(shù)為98％的硫酸      噸。
（4）熱電廠的冷卻水是     ，該流程中濃縮鹽水除提取鹽以外還可提取的物質(zhì)有 （寫出一種即可）。
（5）根據(jù)現(xiàn)代化工廠設(shè)計理念請?zhí)岢龈郀t煉鐵廠廢氣、廢渣及多余熱能的利用設(shè)想。
                    ，                （寫出兩點即可）。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

工業(yè)上，以鈦鐵礦為原料制備二氧化鈦的某工藝流程如下圖所示。鈦鐵礦主要成分
為鈦酸亞鐵( FeTiO3)．其中一部分鐵元素在風(fēng)化過程中會轉(zhuǎn)化為+3價。

完成下列填空：
（1）步驟②中，用鐵粉將Fe3＋轉(zhuǎn)化為Fe2＋的反應(yīng)的離子方程式為____。
（2）步驟③中，實現(xiàn)混合物的分離是利用物質(zhì)的____（填字母序號）。
a．熔沸點差異    b溶解性差異    c氧化性、還原性差異
（3）步驟②、③、④中，均需進行的操作是____（填操作名稱）。
（4）可利用生產(chǎn)過程中的廢液與軟錳礦（主要成分MnO2）反應(yīng)生產(chǎn)硫酸錳，則反應(yīng)的離子方程式為                
（5）利用下圖裝置，石墨作陽極，鈦網(wǎng)作陰極，熔融CaF2－CaO做電解質(zhì)，可獲得金屬鈣，鈣再作為還原劑，可還原二氧化鈦制各金屬鈦。

①陽極所發(fā)生的反應(yīng)為________。
②在制備金屬鈦前后，CaO的總量不變，其原因是____。
（6）_T業(yè)上用4.0噸鈦鐵礦制得1. 6噸的二氧化鈦，則鈦鐵礦中鈦元素的質(zhì)量分數(shù)是____。
（假設(shè)生產(chǎn)過程中鈦沒有損失）

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

TiO2俗稱鈦白粉，用途廣泛，現(xiàn)正廣泛開發(fā)，將來有機會成為新工業(yè)。工業(yè)上利用TiO2制備金屬鈦的流程如下。

已知：I．
Ti(s)＋O2(g)=TiO2(s)                       △H=－946 kJ·mol－1
2C(s)＋O2(g)=2CO(g)                       △H=－221 kJ·mol－1
Ti(s)＋2Cl2(g)=TiCl4(g)                    △H=－815 kJ·mol－1
II．某溫度下各物質(zhì)的沸點如下：

物質(zhì)
TiCl4
FeCl3
SiCl4
AlCl3
沸點/℃
136
310
56.5
180
 
回答下列問題：
（1）在氯化工序中發(fā)生反應(yīng)：TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)TiCl4(g)+2CO (g) 。試計算其反應(yīng)的△H=       kJ?mol－1；反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式K=             ，在下圖中作出TiCl4達到平衡后百分含量隨溫度的變化趨勢圖。

（2）氯化過程中帶入的副產(chǎn)物有FeCl3、SiCl4和AlCl3，可用      方法獲得較純凈的TiCl4。
（3）TiO2與Cl2反應(yīng)：TiO2（s）+2Cl2（g）TiCl4（l）+O2（g）△H=+151kJ?mol－1。該反應(yīng)在高溫條件下但難以發(fā)生，但加入碳后反應(yīng)能順利進行，試解析上述原因                                        
(4)還原工序要在惰性氣體的氣氛中進行的理由是_______________________。
（5）制取Ti的新工藝是用二氧化鈦作陰極，以石墨為陽極，以CaCl2熔鹽做電解質(zhì)（在熔融狀態(tài)下能傳導(dǎo)O2－），電解而得到Ti，該工藝具有操作簡單，成本低，無污染等優(yōu)點，寫出電解制備金屬鈦時陰極的電極反應(yīng)式：               。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

下圖是工業(yè)上生產(chǎn)碳酸鋰的部分工藝流程，請根據(jù)流程圖及已知信息回答問題。

②
③幾種物質(zhì)不同溫度下的溶解度。

（1）從濾渣1中分離出Al2O3的部分流程如下圖所示，括號表示加入的試劑，方框表示所得到的物質(zhì)。寫出圖中①、②、③表示的各物質(zhì)，步驟II中反應(yīng)的離子方程式是       。

（2）已知濾渣2的主要成分有Mg（OH）2和CaCO3，寫出生成濾渣2反應(yīng)的離子方程式：
                      。
（3）向濾液2中加入飽和Na2CO，溶液，過濾后，用“熱水洗滌”的原因是        。
（4）工業(yè)上，將Li2CO3粗品制備成高純Li2CO3的部分工藝如下。
①將粗產(chǎn)品Li2CO3溶于鹽酸作用解槽的陽極液，LiOH溶液作陰極液，兩者用離子選擇半透膜隔開，用惰性電極電解。陽極的電極反應(yīng)式是          。
②電解后向產(chǎn)品LiOH溶液中加入過量NH4HCO，溶液生成Li2CO3反應(yīng)的化學(xué)方程式是    。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

硼酸（H3BO3)大量應(yīng)用于玻璃制造行業(yè)，以硼鎂礦（2MgO?B2O3?H2O、SiO2及少量Fe3O4、CaCO3、Al2O3)為原料生產(chǎn)硼酸的工藝流程如下：

已知：H3BO3在20℃、40℃、60℃、100℃時的溶解度依次為5.0g、8.7g、14.8g、40.2g。Fe3 +、Al3+、Fe2 +和Mg2+以氫氧化物形式完全沉淀時，溶液的pH分別為3. 2、5.2、9.7和12.4。
（1）由于礦粉中含CaCO3，“浸取”時容易產(chǎn)生大量泡沫使物料從反應(yīng)器溢出，故應(yīng)分批加入稀硫酸。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為                          。
（2）“浸出液”顯酸性，含H3BO3和Mg2+、SO42－，還含有Fe3 +、Fe2+、Ca2+、Al3+等雜質(zhì)�！俺s”時向浸出液中依次加入適量H2O2和MgO，除去的雜質(zhì)離子是        。H2O2的作用是                  (用離子方程式表示）。
（3）“浸取”后，采用“熱過濾”的目的是                          。
（4）“母液”可用于回收硫酸鎂，已知硫酸鎂的溶解度隨溫度變化的曲線如下圖，且溶液的沸點隨壓強增大而升高。為了從“母液”中充分回收MgSO4?H2O，應(yīng)采取的措施是將“母液”蒸發(fā)濃縮，                          。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：實驗題

金屬鋰是原子能工業(yè)和新能源工業(yè)中的重要物質(zhì)。工業(yè)上常用β—輝鋰礦(主要成分是LiAlSi2O6，含有少量鈣、鎂雜質(zhì))制備金屬鋰，其生產(chǎn)流程如下：

已知Li2CO3微溶于水。請回答下列問題：
（1）寫出LiAlSi2O6與硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式_______________________。
（2）沉淀B的主要成分是_____________(寫化學(xué)式)。
（3）蒸發(fā)濃縮Li2SO4溶液時，需要使用的硅酸鹽質(zhì)儀器有蒸發(fā)皿、_________和_________。
（4）上述生產(chǎn)流程中蒸發(fā)濃縮Li2SO4溶液的目的是____________________。
（5）金屬鋰用于鋰電池時，常用FeF3作其正極的活性物質(zhì)，F(xiàn)eF3常用FeCl3與40%HF溶液反應(yīng)制備。在制備過程中需要選用特制聚四氟乙烯材料的容器進行反應(yīng)，而不是用普通的玻璃儀器或陶瓷儀器，其原因是_________________________________(用化學(xué)反應(yīng)方程式表示)。
（6）金屬鋰可用于儲存氫氣，其原理是：①2Li＋H2＝2LiH，②LiH＋H2O＝LiOH＋H2↑。若已知LiH的密度為0.82g·cm-3，用金屬鋰吸收224L H2（標準狀況）恰好完全反應(yīng)，則生成的LiH的體積與被吸收的氫氣的體積之比為1: ______(精確到整數(shù))。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：單選題

下列關(guān)于工業(yè)生產(chǎn)的說法中，錯誤的是(　　)。

A．氯堿工業(yè)中的陽離子交換膜阻止陽離子通過 
B．生產(chǎn)普通玻璃的主要原料有石灰石、石英和純堿 
C．工業(yè)上將粗銅進行精煉，應(yīng)將粗銅連接在電源的正極 
D．工業(yè)上，用焦炭在電爐中還原二氧化硅得到含少量雜質(zhì)的粗硅 

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：單選題

下列關(guān)于化工生產(chǎn)原理的幾種敘述中，均符合目前工業(yè)生產(chǎn)實際情況的是(　　)

A．石油是烴的混合物，石油工業(yè)中采用干餾的方法把石油分成不同沸點范圍的產(chǎn)物
B．氯氣和氫氣混合在光照條件下生成氯化氫，再用水吸收生成鹽酸
C．二氧化硫在接觸室被氧化成三氧化硫，再在吸收塔內(nèi)被水吸收制成濃硫酸
D．合成氨工業(yè)中，由于氨易液化，N2、H2循環(huán)使用，所以總體來說氨的產(chǎn)率很高

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