【題目】高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種綠色氧化劑,具有高效的殺菌消毒作用,常用于飲水處理,在許多領(lǐng)域展現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景。制備高鐵酸鉀有下列兩種方法:
方法一:Fe2O3 + KNO3 + KOH===== K2FeO4 + KNO2 + H2O (未配平)
方法二:2Fe(OH)3+3KClO+4KOH=2K2FeO4+3KCl+ 5H2O
(1)配平方法一的化學(xué)方程式___,再用雙線橋標(biāo)明電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目___:
___Fe2O3 +___KNO3 +___KOH == ___ K2FeO4 +___ KNO2 +___ H2O
(2)方法二中的還原產(chǎn)物為_________ (寫化學(xué)式),將方法二的化學(xué)方程式改寫為離子方程式 ________ ,根據(jù)反應(yīng)方程式,氧化性:KClO ________ K2FeO4(填“>”、“<”或“=”);
(3)利用方法二制備K2FeO4,若有0.5mol K2FeO4生成,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為___________ ;
(4)在酸性溶液中,某反應(yīng)的反應(yīng)物和生成物有KBiO3、K2SO4、H2SO4、MnSO4、H2O、Bi2(SO4)3 和一種未知物質(zhì)M。
①已知MnSO4在反應(yīng)中失去電子,則該反應(yīng)的氧化劑是________;
②已知該反應(yīng)中被氧化的元素與被還原的元素的物質(zhì)的量之比為2:5,則M的化學(xué)式為______;
③寫出該反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式________;
④某同學(xué)向上述反應(yīng)后的溶液中逐滴加入FeSO4溶液,測得溶液中M的物質(zhì)的量與FeSO4的物質(zhì)的量之間的關(guān)系如圖所示。已知氧化性:Fe3+>Bi3+,且a點時溶液中含Fe3+、Mn2+,則原反應(yīng)體系中,起始加入的KBiO3的物質(zhì)的量為____________。
【答案】Fe2O3+3KNO3+4KOH═2K2FeO4+3KNO2+2H2O KCl 2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+ 5H2O > 1.5NA KBiO3 KMnO4 2Mn2++5BiO3-+14H+=2MnO4-+5Bi3++7H2O 1.9mol
【解析】
(1)Fe2O3、KNO3、KOH混合加熱共熔生成紫紅色K2FeO4和KNO2等產(chǎn)物,據(jù)此寫出方程式,并根據(jù)氧化還原反應(yīng)規(guī)律標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移情況;
(2)根據(jù)2Fe(OH)3+3KClO+4KOH=2K2FeO4+3KCl+ 5H2O反應(yīng),結(jié)合氧化還原反應(yīng)相關(guān)概念進(jìn)行分析,且氧化性:氧化劑>氧化產(chǎn)物;
(3)利用方法二制備K2FeO4,每生成1molK2FeO4,轉(zhuǎn)移3mol電子,據(jù)此規(guī)律進(jìn)行計算;
(4)在酸性溶液中,某反應(yīng)的反應(yīng)物和生成物有KBiO3、K2SO4、H2SO4、MnSO4、H2O、Bi2(SO4)3 和一種未知物質(zhì)M。
①已知MnSO4在反應(yīng)做還原劑,KBiO3在反應(yīng)中做氧化劑;
②根據(jù)化合價升降總數(shù)相等規(guī)律進(jìn)行分析;
③根據(jù)離子反應(yīng)規(guī)律進(jìn)行書寫;
④某同學(xué)向上述反應(yīng)后的溶液中逐滴加入FeSO4溶液,測得溶液中M的物質(zhì)的量與FeSO4的物質(zhì)的量之間的關(guān)系如圖所示。已知氧化性:Fe3+>Bi3+,Bi3+無法氧化Fe2+,且a點時溶液中含F(xiàn)e3+、Mn2+,由圖,開始時硫酸亞鐵被KBiO3氧化,然后被KMnO4氧化,2Fe2++BiO3-+6H+=2Fe3++Bi3++3H2O,5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O;據(jù)以上分析進(jìn)行解答。
(1)Fe2O3、KNO3、KOH混合加熱共熔生成紫紅色K2FeO4和KNO2等產(chǎn)物,根據(jù)原子守恒,得到方程式為:Fe2O3+3KNO3+4KOH═2K2FeO4+3KNO2+2H2O;用雙線橋標(biāo)明電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目:
(2)2Fe(OH)3+3KClO+4KOH=2K2FeO4+3KCl+ 5H2O 還原劑是Fe(OH)3,還原產(chǎn)物是KCl,氧化劑是KClO ,氧化產(chǎn)物是K2FeO4;方法二的化學(xué)方程式改寫為離子方程式 2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+ 5H2O;根據(jù)反應(yīng)方程式,氧化性:氧化劑>氧化產(chǎn)物,KClO>K2FeO4;
(3)利用方法二制備K2FeO4,每生成1molK2FeO4,轉(zhuǎn)移3mol電子,若有0.5mol K2FeO4生成,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為1.5NA;
(4)在酸性溶液中,某反應(yīng)的反應(yīng)物和生成物有KBiO3、K2SO4、H2SO4、MnSO4、H2O、Bi2(SO4)3 和一種未知物質(zhì)M。
①已知MnSO4在反應(yīng)中失去電子,KBiO3中Bi的化合價由+5降為+3價生成Bi2(SO4)3 ,則該反應(yīng)的氧化劑是KBiO3;
②已知該反應(yīng)中被氧化的元素與被還原的元素的物質(zhì)的量之比為2:5,KBiO3中Bi的化合價由+5降為+3價生成Bi2(SO4)3 ,降(5-3)×5價,Mn從+2價升5價,變?yōu)?7價,則M的化學(xué)式為KMnO4;
③該反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式2Mn2++5BiO3-+14H+=2MnO4-+5Bi3++7H2O;
④某同學(xué)向上述反應(yīng)后的溶液中逐滴加入FeSO4溶液,測得溶液中M的物質(zhì)的量與FeSO4的物質(zhì)的量之間的關(guān)系如圖所示。已知氧化性:Fe3+>Bi3+,Bi3+無法氧化Fe2+,且a點時溶液中含F(xiàn)e3+、Mn2+,由圖,開始時硫酸亞鐵被KBiO3氧化,然后被KMnO4氧化,2Fe2++BiO3-+6H+=2Fe3++Bi3++3H2O,5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O;利用電荷守恒知:開始的物質(zhì)是KBiO3、FeSO4、MnSO4,最后變?yōu)锽i3+、Mn2+、Fe3+,2n(KBiO3)=n(Fe2+)=3.8mol,n(KBiO3)=1.9mol,則原反應(yīng)體系中,起始加入的KBiO3的物質(zhì)的量為1.9mol。
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【題目】下列有關(guān)敘述正確的是( 。
A.由反應(yīng):M(s)+N(g) R(g) △H1 ,M(g)+N(g) R(g) △H2,得出△H 2>△H 1
B.已知:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g);△H=-98.3kJ/mol。將1molSO2和0.5molO2充入一密閉容器中反應(yīng),放出49.15kJ的熱量
C.電解精煉銅時,電源負(fù)極與純銅相連,且電解質(zhì)溶液濃度始終保持不變
D.用惰性電極電解 Na2SO4溶液,當(dāng)陰極產(chǎn)生1mol氣體時,可加18 g 水使溶液恢復(fù)
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【題目】2017年3月21日是第二十五屆“世界水日”,保護(hù)水資源,合理利用廢水節(jié)省水資源,加強廢水的回收利用已被越來越多的人所關(guān)注。已知:某無色廢水中可能含有H+、NH4+、Fe3+、Al3+、Mg2+、Na+、NO3—、CO32—、SO42—中的幾種,為分析其成分,分別取廢水樣品100mL,進(jìn)行了三組實驗,其操作和有關(guān)圖像如下所示:
請回答下列問題:
(1)根據(jù)上述3組實驗可以分析廢水中一定不存在的陰離子是_________________,一定存在的陽離子是__________________________。
(2)寫出實驗③圖像中沉淀開始減少至完全消失階段發(fā)生反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式:__________________。
(3)分析圖像,在原溶液中c(NH4+)與c(Al3+)的比值為______________________,所得沉淀的最大質(zhì)量是_____________________g。
(4)若通過實驗確定原廢水中c(Na+)=0.14 mol·L1,試判斷原廢水中NO3是否存在?_______(填“存在”“不存在”或“不確定”)。 若存在,c(NO3)=___________mol·L1。(若不存在或不確定則此空不填)
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【題目】硫酸鐵銨[aFe2(SO4)3·b(NH4)2SO4·cH2O]廣泛用于城鎮(zhèn)生活飲用水、工業(yè)循環(huán)水的凈化等。某化工廠以硫酸亞鐵(含少量硝酸鈣)和硫酸銨為原料,設(shè)計如圖工藝流程制取硫酸鐵銨。
請回答下列問題:
(1)硫酸亞鐵溶液加硫酸酸化的主要目的是________。
(2)下列物質(zhì)中最適合的氧化劑B是________。
a.NaClO b.H2O2 c.KMnO4 d.K2Cr2O7
(3)操作甲的名稱是_____。
(4)上述流程中,氧化之后和加熱蒸發(fā)之前,需加入少量______(填化學(xué)式),檢驗Fe2+是否已全部被氧化的方法為_______________。
(5)稱取14.00 g所得產(chǎn)品,將其溶于水配制成100 mL溶液,分成兩等份,向其中一份溶液中加入足量NaOH溶液,過濾、洗滌得到2.14 g沉淀;向另一份溶液中加入含0.05 mol Ba(NO3)2的溶液,恰好完全反應(yīng),則該硫酸鐵銨的化學(xué)式為____。
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【題目】已知A、B、D、E均為中學(xué)化學(xué)常見單質(zhì)或化合物,它們之間的關(guān)系如圖所示(部分產(chǎn)物略去).下列說法錯誤的是( 。
A. A、B、D可能是鈉及其化合物 B. A、B、D可能是鎂及其化合物
C. A、B、D可能是鋁及其化合物 D. A、B、D可能是非金屬及其化合物
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【題目】二氧化氯(ClO2)是一種黃綠色氣體,易溶于水,在混合氣體中的體積分?jǐn)?shù)大于10%就可能發(fā)生爆炸,在工業(yè)上常用作水處理劑、漂白劑;卮鹣铝袉栴}:
(1)在處理廢水時,ClO2可將廢水中的CN-氧化成CO2和N2,寫出該反應(yīng)的離子方程式:________________________。
(2)某小組按照文獻(xiàn)中制備ClO2的方法設(shè)計了如圖所示的實驗裝置用于制備ClO2。
①通入氮氣的主要作用有2個,一是可以起到攪拌作用,二是____________________。
②裝置B的作用是__________________。
③裝置A用于生成ClO2氣體,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________。
④當(dāng)看到裝置C中導(dǎo)管液面上升時應(yīng)進(jìn)行的操作是______________________。
(3)測定裝置C中ClO2溶液的濃度:取10mLC中溶液于錐形瓶中,加入足量的KI溶液和H2SO4酸化,然后加入_______________________作指示劑,用0.1000mol·L-1的Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)液滴定錐形瓶中的溶液(I2+2S2O32- = 2I- +S4O62-),當(dāng)看到____________________________現(xiàn)象時,測得標(biāo)準(zhǔn)液消耗的體積為20.00mL,通過計算可知C中ClO2溶液的濃度為________mol·L-1。
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【題目】用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列判斷正確的是( )
A.28gN2含有的氮原子數(shù)目為NA
B.常溫常壓下,22.4 L Cl2含有的分子數(shù)目為 NA
C.1mol/LK2CO3溶液中含有的鉀離子數(shù)目為NA
D.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4LCO和N2的混合物的物質(zhì)的量為1mol
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【題目】下圖是某學(xué)校實驗室買回的硫酸試劑標(biāo)簽的部分內(nèi)容。判斷下列說法正確的是( )
A. 該硫酸的濃度為9.2 mol·L-1
B. 配制480 mL 4.6 mol·L-1的稀硫酸需該H2SO4125mL
C. 該硫酸與等體積水混合質(zhì)量分?jǐn)?shù)變?yōu)?/span>49%
D. 取該硫酸100 mL,則濃度變?yōu)樵瓉淼?/span>
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【題目】按要求填空:
(1)S2-的結(jié)構(gòu)示意圖為__________;7 g 35Cl2所含的中子數(shù)為________。
(2)下列物質(zhì)中,能導(dǎo)電的有____________;屬于電解質(zhì)的是_________。
①石墨②CO2 ③液態(tài)HCl ④Na2CO3固體 ⑤熔融Al2O3 ⑥葡萄糖 ⑦KOH溶液
(3)工業(yè)上電解飽和食鹽水制氯氣的化學(xué)方程式為_____________,用雙線橋表示其電子轉(zhuǎn)移。
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