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高铁酸钾(K2FeO4)有强氧化性,是一种安全性很高的水处理剂。
(1)高铁酸钾中铁元素的化合价是     ,它可以将废水中的亚硝酸钾(KNO2)氧化,同时生成具有吸附性的Fe(OH)3,该反应的化学方程式为                
(2)某学习小组用废铁泥(主要成分为Fe3O3、FeO、CuO和少量Fe)制备高铁酸钾的流程如下:

①操作Ⅰ要在通风橱中进行,其原因是           
②溶液A中含有的金属阳离子是             
③25℃时,若将溶液B中的金属离子完全沉淀,应调节c(H+)小于      。(已知:i. Ksp[Fe(OH)3]=2.7×10-39、Ksp[Fe(OH)2] =4.0×10-17、Ksp[Cu(OH)2] =1.6×10-20;ii. 溶液中离子浓度小于10-5 mol·L-1时,可视为沉淀完全。)
④该小组经多次实验,得到如图结果,他们的实验目的是                

(3)高铁酸钾还可以用电解法制取,电解池以铁丝网为阳极,电解液使用氢氧化钾溶液,其阳极反应式为               


(1)+6 (2分)    2 K2FeO4 + 3KNO2 +5H2O =" 2" Fe(OH)3+3KNO3 + 4KOH (3分)
(2) ①反应产生的氮氧化物有毒 (2分)
②Fe3+、Cu2+(2分)
③2.5×10-7  mol·L-1 (2分)
④探究高铁酸钾的生成率随温度、硝酸铁的质量浓度的变化关系(2分)
(3)Fe+8OH--6e-=FeO42-+4H2O (3分)

解析试题分析:(1)根据化合价代数和为零计算得出;(2)①硝酸被还原为NO、NO2等有毒气体污染空气故应在通风橱中进行实验;②硝酸过量,铁元素应生成Fe3+,铜为Cu2+;③操作Ⅱ使Fe3+沉淀,而Cu2+不沉淀留在溶液中,若使B溶液中铜离子沉淀完全,则有,Ksp[Cu(OH)2] = c2(OH-)×c(Cu2+)=1.6×10-20 c2(OH-)=1.6×10-20÷10-5   
c(OH-)=4×10-8 mol·L-1
c(H+)=.5×10-7 mol·L-1 
当氢离子浓度大于等于.5×10-7 mol·L-1时可以认为氢氧化铜沉淀完全;
④实验需要的是产物的生成率(纵坐标),另外还有两个变量分别是温度和反应物的浓度,显然是探究高铁酸钾的生成率随温度、硝酸铁的质量浓度的变化关系;
(3)活泼金属铁为阳极,铁失去电子生成FeO42-,介质为碱性,电极反应式为Fe+8OH--6e-=FeO42-+4H2O。
考点:考查实验操作与原理分析有关问题。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

常温下,将某一元酸HA和NaOH溶液等体积混合,两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH如下表:

实验编号
HA
NaOH
混合溶液的pH

[HA]=0.2 mol·L1
[NaOH]=0.2 mol·L1
pH=a

[HA]=c1 mol·L1
[NaOH]=0.2 mol·L1
pH=7

[HA]=0.1 mol·L1
[NaOH]=0.1 mol·L1
pH=9

pH=2
pH=12
pH=b
 
请回答:
(1)不考虑其他组的实验结果,单从甲组情况分析,如何用a(混合溶液的pH)来说明HA是强酸还是弱酸?________________________________________________
(2)c1________(填“<”、“>”或“=”)0.2 mol·L1。乙组实验中HA和NaOH溶液混合前,HA溶液中[A]与NaOH溶液中[Na]的关系是________(从下面选项中选择填空)。
A.前者大                       B.后者大
C.二者相等                    D.无法判断
(3)从丙组实验结果分析,该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是__________________________,其中,[A]=________ mol·L1(不能做近似计算,回答准确值,结果不一定要化简)。
(4)丁组实验中,HA和NaOH溶液混合前[HA]________(填“<”、“>”或“=”)[NaOH],b________(填“<”、“>”或“=”)7。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

(1)在粗制CuSO4·5H2O晶体中常含有杂质Fe2。在提纯时为了除去Fe2,常加入合适的氧化剂,使Fe2被氧化为Fe3,下列物质可采用的是________。
A.KMnO4  B.H2O2  C.氯水  D.HNO3
然后再加入适当物质调整至溶液pH=4,使Fe3转化为Fe(OH)3,可以达到除去Fe3而不损失CuSO4的目的,调整溶液pH可选用下列中的________。
A.NaOH     B.KOH    C.CuO  D.Cu(OH)2
(2)甲同学怀疑调整至溶液pH=4不一定能达到除去Fe3而不损失Cu2的目的。乙同学认为可以通过计算确定,他查阅有关资料得到如下数据,常温下Fe(OH)3的溶度积Ksp=8.0×10-38,Cu(OH)2的溶度积Ksp=3.0×10-20,通常残留在溶液中的离子浓度小于1×10-5mol·L-1时就认为沉淀完全,设溶液中CuSO4的浓度为3.0 mol·L-1,则Cu(OH)2开始沉淀时溶液的pH为________,Fe3完全沉淀时溶液的pH为________,通过计算确定上述方案________。(填“可行”或“不可行”)。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

(1)将等体积等物质的量浓度的醋酸和氢氧化钠溶液混合后,溶液呈________(填“酸性”、“中性”或“碱性”),溶液中c(Na)________c(CH3COO)(填“>”、“=”或“<”)。
(2)pH=3的醋酸和pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合后溶液呈________(填“酸性”、“中性”或“碱性”),溶液中c(Na)________c(CH3COO)(填“>”、“=”或“<”)。
(3)物质的量浓度相同的醋酸和氢氧化钠溶液混合后,溶液中CH3COO和Na浓度相等,则混合后溶液呈________(填“酸性”、“中性”或“碱性”),醋酸体积________氢氧化钠溶液体积(填“大于”、“等于”或“小于”)。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

现有浓度均为0.1 mol·L-1的下列溶液:
①硫酸;②醋酸溶液;③氢氧化钠溶液;④氯化铵溶液;⑤醋酸铵溶液;⑥硫酸铵溶液;⑦硫酸氢铵溶液;⑧氨水。请回答下列问题:
(1)①、②、③、④四种溶液中由水电离出的H浓度由大到小的顺序是(填序号)________。
(2)④、⑤、⑦、⑧四种溶液中NH4浓度由大到小的顺序是(填序号)________。
(3)将③和④等体积混合后,混合液中各离子浓度关系正确的是________。

A.c(Na)=c(Cl)>c(OH)>c(NH4)
B.c(Na)=0.1 mol·L-1
C.c(Na)+c(NH4)=c(Cl)+c(OH)
D.c(H)>c(OH)

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

化学学科中的化学平衡、电离平衡、水解平衡和溶解平衡均符合勒夏特列原理。请回答下列问题:
(1)常温下,取pH=2的盐酸和醋酸溶液各100 mL,向其中分别加入适量的Zn粒,反应过程中两溶液的pH变化如图所示。则图中表示醋酸溶液中pH变化曲线的是________(填“A”或“B”)。设盐酸中参加反应的Zn粒质量为m1,醋酸溶液中参加反应的Zn粒质量为m2,则m1________m2(选填“<”、“=”或“>”)。

(2)已知常温下Cu(OH)2的Ksp=2×10-20。又知常温下某CuSO4溶液里c(Cu2)=0.02 mol·L-1,如果要生成Cu(OH)2沉淀,则应调整溶液pH大于________;要使0.2 mol·L-1的CuSO4溶液中Cu2沉淀较为完全(使Cu2浓度降至原来的千分之一),则应向溶液里加NaOH溶液,使溶液pH为________。
(3)10 ℃时加热NaHCO3饱和溶液,测得该溶液的pH发生如下变化:

温度/℃
10
20
30
加热煮沸后冷却到50 ℃
pH
8.3
8.4
8.5
8.8
 
在分析该溶液pH增大的原因时,甲同学认为是升高温度HCO3-的水解程度增大所致;乙同学认为是溶液中升高温度NaHCO3受热分解生成Na2CO3,CO32-水解程度大于HCO3-所致。请你设计一个简单的实验方案给甲和乙两位同学的说法以评判(包括操作、现象和结论)________________________________________________________________________。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

A、B、C、D分别是HNO3、Ba(NO3)2、NH4Cl、NaOH四种溶液中的一种。欲将它们一一鉴别,甲、乙、丙分别提出如下方案,请回答有关问题:
(1)甲同学用物质X一次性鉴别上述四种物质,他将适量的X溶液分别加入到四种溶液中,结果发现:C溶液变为棕黄色;B溶液中有白色沉淀产生;D溶液中有能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体产生,同时产生白色沉淀,最终变为红褐色。
B的化学式是________;D的电子式是________;X的化学式是________;A溶液中水的电离程度________(填“大于”、“小于”或“等于”)C溶液中水的电离程度。
(2)乙同学提出用明矾来鉴别上述四种物质,写出能检验出NH4Cl溶液所涉及的所有离子方程式:Ba2+SO42-=BaSO4↓、________________________。
(3)丙同学用MgSO4来鉴别上述四种溶液,在生成的白色沉淀Mg(OH)2中分别加入HNO3和NH4Cl溶液时,发现沉淀均溶解。有以下两种解释,同时提供下表数据:
A.NH4Cl溶液能使Mg(OH)2溶解,主要是NH4+水解产生H的缘故。
B.NH4Cl溶液能使Mg(OH)2溶解,主要是NH4+结合OH的缘故。

0.01 mol·L-1
电解质溶液
HF
CH3COOH
HCN
NH3·H2O
酸中H或碱
中OH的浓度/mol·L-1
8.00×10-4
1.32×10-4
1.00×10-4
1.33×10-4
 
若要证明A和B哪一种解释正确,可以在生成的Mg(OH)2沉淀中加入一种物质,这种物质的化学式为__________________。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

某二元酸(化学式用H2B表示)在水中的电离方程式是H2B=H+HB;HB??H+B2。回答下列问题。
(1)Na2B溶液显________(填“酸性”、“中性”或“碱性”),理由是________________(用离子方程式表示)。
(2)在0.1 mol·L-1的Na2B溶液中,下列粒子浓度关系式正确的是________。
A.c(B2)+c(HB)+c(H2B)=0.1 mol·L-1
B.c(Na)+c(OH)=c(H)+c(HB
C.c(Na)+c(H)=c(OH)+c(HB)+2c(B2
D.c(Na)=2c(B2)+2c(HB
(3)已知0.1 mol·L-1 NaHB溶液的pH=2,则0.1 mol·L-1 H2B溶液中的氢离子的物质的量浓度可能________0.11 mol·L-1(填“<”、“>”或“=”),理由是_________________________________________________________________。
(4)0.1 mol·L-1 NaHB溶液中各种离子浓度由大到小的顺序是_____________。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

(1)物质的量浓度相同的三种盐NX、NaY、NaZ的溶液,其pH依次为8、9、1 0,则HX、HY、HZ的酸性由强到弱的顺序是                   。
(2)比较下列溶液的pH(填“>”“<”或“=”):
①0.1 mol·L-1Na2CO3溶液    0.1 mol·L-1NaHCO3溶液
②0.1 mol·L-1NH4Cl溶液    0.01 mol·L-1NH4C1溶液
(3)把a、b、c、d四块金属片浸泡在稀H2SO4中,用导线两两相连,可以组成各种原电池。若a、b相连,a为负极;c、d相连,c为负极;a、c相连,c为正极;b、d相连,b为正极,则这四种金属的活动性由强到弱的顺序为               。
(4)将AlCl3溶液蒸干、灼烧,最后所得的固体的主要成份是           
(5)氯化铁溶液呈     性(填“酸”、“碱”或“中”),原因是(用离子方程式表示):                                                                 
(6)向明矾溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至SO42-刚好沉淀完全时,溶液的pH   7(填“>”“<”或“=”),离子反应总方程式为:                     

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