【題目】高鐵酸鉀(K2FeO4)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:
①2KOH+Cl2=KCl+KClO+H2O(條件:溫度較低)
②6KOH+3Cl2=5KCl+KClO3+3H2O(條件:溫度較高)
③2Fe(NO3)3+3KClO+10KOH=2K2FeO4+6KNO3+3KCl+5H2O
回答下列問題:
(1)該生產(chǎn)工藝應在 (填“溫度較高”或“溫度較低”)情況下進行;
(2)寫出工業(yè)上制取Cl2的化學方程式 ;
(3)K2 FeO4可作為新型多功能水處理劑的原因是 ;
(4)配制KOH溶液時,是在每100 mL水中溶解61.6 g KOH固體(該溶液的密度為1.47 g/mL),它的物質(zhì)的量濃度為 ;
(5)在“反應液I”中加KOH固體的目的是 :
A.與“反應液I”中過量的Cl2繼續(xù)反應,生成更多的KClO
B.KOH固體溶解時會放出較多的熱量,有利于提高反應速率
C.為下一步反應提供反應物
D.使副產(chǎn)物KClO3轉化為 KClO
(6)從“反應液II”中分離出K2FeO4后,會有副產(chǎn)品 (寫化學式)。
(7)該工藝每得到1.98 kg K2FeO4,理論上消耗Cl2的物質(zhì)的量為 mol。
【答案】
(1)溫度較低
(2)2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑
(3)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)(4)10mol/L(5)AC(6)KNO3;KCl;(7)15(2分)
【解析】
試題分析:(1)由工藝流程及③可知,利用Fe(NO3)3與KClO制備K2FeO4,由信息②可知溫度較高KOH與Cl2反應生成的是KClO3.由信息①可知,在低溫下KOH與Cl2反應生成的是KClO.選擇低溫較低;(2)寫出工業(yè)上電解飽和食鹽水制取Cl2;2NaCl + 2H2O 2NaOH + H2↑ + Cl2↑
(3)K2FeO4中鐵元素化合價為+6價,價態(tài)高,易得電子,表現(xiàn)強氧化性,+6價的Fe元素易得電子表現(xiàn)出強氧化性,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,可吸附水中懸浮物并可使泥沙聚沉;
(4)溶液質(zhì)量為100+61.6=161.6 g,
溶液的密度為161.6 g,/ 1.47 g/mL=109.9 mL=0.11L
KOH溶質(zhì)的物質(zhì)的量為61.6/56=1.1mol; KOH物質(zhì)的量濃度10 mol/L;
(5)在“反應液I”中加KOH固體的目的是:與過量的Cl2繼續(xù)反應,生成更多的KClO.為下一步反應提供反應物
(6)由工藝流程及③可知,從“反應液II”中分離出K2FeO4后,會有副產(chǎn)品KNO3、KCl,
(7)根據(jù)以上方程式:得出以下關系式:3Cl2-3KClO-2K2FeO4帶入數(shù)據(jù)即可。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】電鍍廢液中Cr2O可通過下列反應轉化成鉻黃(PbCrO4):Cr2O (aq)+2Pb2+(aq)+H2O(l) 2PbCrO4(s)+2H+(aq) ΔH<0該反應達平衡后,改變橫坐標表示的反應條件,下列示意圖正確的是( )
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【題目】有一支20mL酸式滴定管中盛鹽酸,液面恰好在amL刻度處,把管內(nèi)液體全部放出,所得液體體積一定是
A. a mL B. (20―a)mL C. 大于(20―a)mL D. 大于a mL
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【題目】同溫同壓下,質(zhì)量相同的CO2、H2、O2、CH4、SO2五種氣體,下列說法錯誤的是
A.所占的體積由大到小的順序是:H2>CH4>O2>CO2>SO2
B.所含分子數(shù)由多到少的順序是:H2>CH4>O2>CO2>SO2
C.密度由大到小的順序是:SO2>CO2>O2>CH4>H2
D.所含的電子數(shù)由多到少是:CO2>SO2>CH4>O2>H2
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【題目】將0.2 mol·L-1的KI溶液和0.05 mol·L-1 Fe2(SO4)3溶液等體積混合后,取混合液分別完成下列實驗,能說明溶液中存在化學平衡“2Fe3++2I- 2Fe2++I2”的是
實驗編號 | 實驗操作 | 實驗現(xiàn)象 |
① | 滴入KSCN溶液 | 溶液變紅色 |
② | 滴入AgNO3溶液 | 有黃色沉淀生成 |
③ | 滴入K3[Fe(CN)6]溶液 | 有藍色沉淀生成 |
④ | 滴入淀粉溶液 | 溶液變藍色 |
A.①和② B.②和④ C.③和④ D.①和③
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【題目】下列有關對池塘中出現(xiàn)的“水華”現(xiàn)象的敘述中,不正確的是( )
A. 水體中有機養(yǎng)料含量太高,造成富營養(yǎng)化
B. 會造成水體中溶氧量降低,水生動物等大量死亡
C. 主要是藍藻以細胞群體形式大量繁殖而導致的
D. 其起因及后果與海洋是的“赤潮”現(xiàn)象極為相似
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【題目】氧化還原反應在生產(chǎn)、生活中應用廣泛,用所學知識回答問題:
(1)聯(lián)氨是一種可燃性液體,可用作火箭燃料。已知32.0g N2H4和H2O2反應生成氮氣和水(氣態(tài)),放出熱量642KJ,該反應的熱化學方程式是:_____________________________________。
(2)取300mL 0.2mol/L的KI溶液與一定量的KMnO4溶液恰好反應,生成等物質(zhì)的量I2和KIO3,則消耗KMnO4的物質(zhì)的量的是________________mol。
(3)測定KMnO4樣品的純度可用標準Na2S2O3溶液進行滴定,取4.74gKMnO4樣品溶解酸化共配成100mL溶液,取出20mL于錐形瓶中,用0.100mol/L標準Na2S2O3溶液進行滴定,滴定至終點的現(xiàn)象是____________。實驗中,滴定至終點時消耗Na2S2O3溶液24.00mL,則該樣品中KMnO4的純度是___________。(有關離子方程式為:8MnO42-+5S2O32-+14H+=8Mn2++10SO42-+7H2O)
(4)二氧化氯是目前國際上公認的最新一代的高效、廣譜、安全的殺菌、保鮮劑。我國科學家研發(fā)了用氯氣氧化亞氯酸鈉(NaClO2)固體制備二氧化氯的方法,其化學方程式為_______________。
(5)在Fe(NO3)3溶液中加入Na2SO3溶液,溶液先由棕黃色變?yōu)闇\綠色,過一會又變?yōu)樽攸S色,溶液先變?yōu)闇\綠色的離子方程式是______________________________,又變?yōu)樽攸S色的原因是_______________。
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【題目】一種新型綠色電池—燃料電池,是把H2、CO、CH4氣體和空氣不斷輸入直接氧化,使化學能轉變?yōu)殡娔,它被稱為21世紀的綠色發(fā)電站,這三種氣體可以作為燃料電池所需燃料的理由是
A.都是無毒無害氣體 B.在自然界都大量存在
C.都可以燃燒并放出大量的熱 D.燃燒產(chǎn)物均為CO2和H2O
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【題目】如下圖所示,其中甲池的總反應式為2CH3OH +3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O,下列說法正確的是
A.甲池是電能轉化為化學能的裝置,乙、丙池是化學能轉化電能的裝置
B.甲池通入CH3OH的電極反應式為CH3OH-6e-+2H2O=CO32-+8H+
C.甲池中消耗280 mL(標準狀況下)O2,此時丙池中理論上最多產(chǎn)生1.45 g固體
D.反應一段時間后,向乙池中加入一定量Cu(OH)2固體能使CuSO4溶液恢復原濃度
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