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。
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 |
甲 | [HA]=0.2 mol·L-1 | [NaOH]=0.2 mol·L-1 | pH=a |
乙 | [HA]=c1 mol·L-1 | [NaOH]=0.2 mol·L-1 | pH=7 |
丙 | [HA]=0.1 mol·L-1 | [NaOH]=0.1 mol·L-1 | pH=9 |
丁 | pH=2 | pH=12 | pH=b |
查看答案和解析>>
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”)。
查看答案和解析>>
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”)。
查看答案和解析>>
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-) |
查看答案和解析>>
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 |
查看答案和解析>>
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 |
查看答案和解析>>
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_____________。
查看答案和解析>>
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: 。
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com