高鐵酸鉀易溶于水,具有強氧化性,是一種新型水處理劑。工業(yè)上常用如下方法制備高鐵酸鉀:以鐵絲網(wǎng)為陽極電解溶液,然后在陽極液中加入50%的KOH溶液,充分反應后,過濾、用異丙醇洗滌、干燥,即可制得。
(1)高鐵酸鉀具有強氧化性的原因是___________________。
(2)用異丙醇代替水洗滌產(chǎn)品的好處是____________________。
(3)最近,工業(yè)上又用鐵的氧化物代替鐵絲網(wǎng)制備高鐵酸鹽,其優(yōu)點是價廉易得且可提高電能的使用效率。則用作陽極的電極反應式為________________;若通過相同的電流,分別用鐵絲網(wǎng)、作陽極制得的高鐵酸鉀的質(zhì)量之比為_____________。
(4)探究高鐵酸鉀的某種性質(zhì)。
【實驗1】將適量K2FeO4固體分別溶解于pH 為 4.74、7.00、11.50 的水溶液中,配得FeO42-濃度為 1.0 mmol/L(1 mmol/L =10-3 mol/L)的試樣,靜置,考察不同初始 pH 的水溶液對K2FeO4某種性質(zhì)的影響,結(jié)果見圖1(注:800 min后,三種溶液中高鐵酸鉀的濃度不再改變)。
【實驗2】將適量 K2FeO4溶解于pH=4.74 的水溶液中,配制成FeO42-濃度為 1.0 mmol/L的試樣,將試樣分別置于 20℃、30℃、40℃和60℃的恒溫水浴中,考察不同溫度對K2FeO4某種性質(zhì)的影響,結(jié)果見圖2。則
①實驗1的目的是______________________;
②實驗2可得出的結(jié)論是_____________________;
③高鐵酸鉀在水中的反應為4FeO42-+10H2O4Fe(OH)3+8OH-+3O2↑。由圖1可知,
800 min時,pH=11.50的溶液中高鐵酸鉀最終濃度比pH=4.74的溶液中高,主要原因是_____________________。
(1)其中的Fe元素為+6價,易得電子(或其他合理答案)
(2)減少洗滌時產(chǎn)品的損失且產(chǎn)品易干燥(或其他合理答案)
(3)Fe2O3+10OH--6e=2FeO42-+5H2O;1∶2
(4)①研究FeO42-在不同pH溶液中的穩(wěn)定性(或反應的速率);②溫度越高,F(xiàn)eO42-越不穩(wěn)定(或與水反應的速率越快);③pH=11.50的溶液中OH-離子濃度大,使平衡向左移動 
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相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:

砹是原子序數(shù)最大的鹵族元素,根據(jù)鹵素性質(zhì)的遞變規(guī)律,對砹及其化合物的敘述不正確的是( 。

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科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

鐵是應用最廣泛的金屬,鐵的鹵化物、氧化物以及高價鐵的含氧酸鹽均為重要化合物.
(1)要確定鐵的某氯化物FeClx的化學式,可用離子交換和滴定的方法.實驗中稱取0.54g FeClx樣品,溶解后先進行陽離子交換預處理,再通過含有飽和OH-的陰離子交換柱,使Cl-和OH-發(fā)生交換.交換完成后,流出溶液的OH-用0.40mol?L-1的鹽酸滴定,滴至終點時消耗鹽酸25.0mL.計算該樣品中氯的物質(zhì)的量,并求出FeClx中的x值:
n(OH-)=n(H+)=n(Cl-)=0.0250L×0.40 mol?L-1=0.010 mol,
0.54g
56+35.5x
×x
=0.010mol,x=3
n(OH-)=n(H+)=n(Cl-)=0.0250L×0.40 mol?L-1=0.010 mol,
0.54g
56+35.5x
×x
=0.010mol,x=3
(列出計算過程)
(2)現(xiàn)有一含有FeCl2和FeCl3的混合物的樣品,采用上述方法測得n(Fe)﹕n(Cl)=1﹕2.1,則該樣品中FeCl3的物質(zhì)的量分數(shù)為
10%
10%
.在實驗室中,F(xiàn)eCl2可用鐵粉和
鹽酸
鹽酸
反應制備,F(xiàn)eCl3可用鐵粉和
氯氣
氯氣
反應制備;
(3)FeCl3與氫碘酸反應時可生成棕色物質(zhì),該反應的離子方程式為
2Fe3++2I-=2Fe2++I2
2Fe3++2I-=2Fe2++I2

(4)高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種強氧化劑,可作為水處理劑和高容量電池材料.FeCl3 和KClO在強堿性條件下反應可生成K2FeO4,其反應的離子方程式為
2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O
2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O
.與MnO2-Zn電池類似,K2FeO4-Zn也可以組成堿性電池,K2FeO4在電池中作為正極材料,其電極反應式為
FeO42-+3eˉ+4H2O=Fe(OH)3+5OH-
FeO42-+3eˉ+4H2O=Fe(OH)3+5OH-
.該電池總反應的離子方程式為
3Zn+2FeO42-+8H2O=3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4OH-
3Zn+2FeO42-+8H2O=3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4OH-

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科目:高中化學 來源: 題型:

維生素C(C6H8O6,相對分子質(zhì)量為176)可溶于水,具有強還原性,在堿性溶液中易被空氣氧化,在酸性介質(zhì)中較為穩(wěn)定.維生素C通常用標準I2溶液(I2在水中溶解度很小,易溶于KI溶液,I2+I- I3-,故標準I2溶液應配成I2的KI溶液)進行滴定,原理如圖1所示:
 
(1)滴定選用
酸式
酸式
(填酸式或堿式)滴定管,滴定所用的指示劑為
淀粉溶液
淀粉溶液
,出現(xiàn)
溶液的藍色剛好出現(xiàn),保持半分鐘不變色
溶液的藍色剛好出現(xiàn),保持半分鐘不變色
現(xiàn)象時即為滴定終點.
(2)待測維生素C溶液應在
酸性
酸性
(填酸性可堿性)介質(zhì)中配制,可以選擇試劑
A
A
(填字母)
A、0.1mol?L-1 CH3COOH  B、0.1mol?L-1 HNO3   C、0.1mol?L-1 NaOH  D、0.1mol?L-1 Na2SO3
(3)不能用配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液方法精確配制標準I2溶液,其原因是
A
A
(填字母)
A.I2易升華,無法準確稱量                  B.I2易被空氣氧化
C.I2的溶解度太小,無法制成溶液            D.加入的KI會影響滴定結(jié)果
(4)將1.0 g 維生素樣品制成的100 mL溶液,取25 mL用0.1 mol?L-1的I2溶液滴定,滴定前后滴定管中示數(shù)如圖2,則樣品中維生素C的質(zhì)量分數(shù)為
88%
88%

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科目:高中化學 來源:2012-2013學年廣東省高三第三次模擬考試理綜化學試卷(解析版) 題型:實驗題

高鐵酸鉀廣泛應用于凈水、電池工業(yè)等領(lǐng)域。工業(yè)上以鈦白粉生產(chǎn)的副產(chǎn)品FeSO4制備高鐵酸鉀的生產(chǎn)流程如下:

查資料得知K2FeO4的一些性質(zhì):

①在堿性環(huán)境中穩(wěn)定,在中性和酸性條件下不穩(wěn)定

②溶解度很大,難溶于無水乙醇等有機溶劑

③具有強氧化性,能氧化有機烴、苯胺和80%以下乙醇溶液

回答下列問題:

(1)寫出“氧化I”中,生成Fe3+的離子反應方程式                             。

(2)氧化II中,試劑A為            (填“H2O2”或“HNO3”或“NaClO”);過濾操作中,得到的濾渣B中除NaCl還有           

(3)操作I中包括冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌干燥幾個步驟。洗滌干燥的目的是脫堿脫水,進行該操作時最好用               洗滌。

(4)凈水時高鐵酸鉀能逐漸與水反應生成絮狀的Fe(OH)3,請補充并配平該反應方程式:      K2FeO4 +       H2O =      Fe(OH)3↓ +      KOH +                                                   

(5)將一定量的K2FeO4投入一定濃度的FeCl3溶液中,測得剩余K2FeO4濃度如下圖所示,推測產(chǎn)生曲線I和曲線II差異的原因是                                                。

 

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