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高铁酸钾(K2FeO4)是一种集氧化、吸附、絮凝于一体的新型多功能水处理剂,其生产工艺如下:

已知:①2KOH+Cl2KCl+KClO+H2O(条件:温度较低)
②6KOH+3Cl25KCl+KClO3+3H2O(条件:温度较高)
③2Fe(NO3)3+3KClO+10KOH2K2FeO4+6KNO3+3KCl+5H2O
回答下列问题:
(1)该生产工艺应在    (填“温度较高”或“温度较低”)的情况下进行。 
(2)写出工业上制取Cl2的化学方程式                                                        。 
(3)K2FeO4可作为新型多功能水处理剂的原因                                                                      。 
(4)配制KOH溶液时,是在每100 mL水中溶解61.6 g KOH固体(该溶液的密度为1.47 g·mL-1),它的物质的量浓度为    
(5)在“反应液Ⅰ”中加入KOH固体的目的是:①;②        。 
(6)从“反应液Ⅱ”中分离出K2FeO4后,副产品是    (写化学式)。 

:(1)温度较低
(2)2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2
(3)+6价的铁元素易得电子表现出强氧化性,可杀菌消毒;还原产物铁元素为+3价,在水中形成Fe(OH)3胶体,可吸附水中悬浮物并可使泥沙聚沉
(4)10 mol·L-1
(5)与“反应液Ⅰ”中过量的Cl2继续反应,生成更多的KClO 为下一步反应提供反应物KOH
(6)KNO3、KCl

解析

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

蓝铜矿主要含xCuCO3·yCu(OH)2,还含有少量Fe的化合物,工业上以蓝铜矿为原料制备Cu、CaCO3和CuSO4.5H2O。具体方法步骤如下:

已知:

金属离子
Fe3+
Fe2+
Cu2+
pH
氢氧化物开始沉淀
1.9
7.0
4.7
氢氧化物完全沉淀
3.2
9.0
6.7
 
(1)蓝铜矿的主要成分与焦炭高温条件可以生成铜、二氧化碳和水,写出该反应的化学方程式
                                                                     
(2)从下列所给试剂中选择:实验步骤中试剂①为            (填代号)。
a.KMnO4     b.K2Cr2O7    c.H2O2      d.氯水
(3)在溶液B中加入CuO的作用是调节溶液pH,则pH的范围为           
(4)由溶液C获得CuSO4.5H2O,需要经过加热蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等操作,加热蒸发至         时停止加热。
(5)制备CaCO3时,应向CaCl2溶液中先通人(或加入)试剂②,则试剂②可以是            
(填代号);
a.氨水        b.盐酸       c.水蒸气      d.NaOH溶液
如果不加人试剂②,则CaCl2溶液不能与CO2反应生成CaCO3,请依据难溶电解质的沉淀溶解平衡原理分析可能的原因                                                                 
(6)为确定试剂①的用量,需测定溶液A中Fe2+的浓度。实验操作为:准确量取20.00mL 溶液A于锥形瓶中,用0.01200 mol/L的酸性KMnO4标准溶液滴定至终点,消耗KMnO4标准溶液15.00 mL,则溶液A中Fe2+的浓度为                  

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

氧化镁在医药、建筑等行业应用广泛。硫酸镁还原热解制备高纯氧化镁是一种新的探索。以菱镁矿(主要成分为(MgCO3,舍少量FeCO3)为原料制备高纯氧化镁的实验流程如下:

(1)通入O2氧化时,发生反应的离子方程式为____________________。
(2)滤渣2的成分是_________(填化学式)
(3)流程图中“操作步骤”为                       、过滤等操作,得到MgSO4·7H2O晶体。对MgSO4·7H2O晶体直接加热       (填“能”或“不能”)得到无水MgSO4固体。
(4)长时间加热MgCO3悬浊液后生成Mg(OH)2,该反应的化学方程式为                                  
(5)已知酸碱指示剂百里酚蓝变色的pH范围如表所示:

pH
< 8.0
8.0 ~ 9.6
> 9.6
颜色
黄色
绿色
蓝色
25℃时,向Mg(OH)2的饱和溶液中滴加2滴百里酚蓝指示剂,溶液所呈现的颜色为                  [25℃时,Mg(OH)2的溶度积Ksp=5.6×10-12)]。
(6)煅烧过程存在以下反应:
2MgSO4+C2MgO+2SO2↑+CO2↑; MgSO4+CMgO+SO2↑+CO↑;
MgSO4+3CMgO+S↑+3CO↑。
①若在实验室中煅烧硫酸镁,需要的仪器除酒精灯、三脚架以外,还需要        
A.蒸发皿      B.坩埚        C.泥三角        D.石棉网
②用下列实验装置检验煅烧产生的气体中含有SO2、CO2气体(加热装置略去,部分装置可以重复使用)。

正确的连接顺序是a→b→                       (按接口连接)。B中盛放的试剂是                ,确定存在二氧化碳气体的实验现象是                         

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

工业上生产高氯酸(沸点:90°C)时还同时生产了亚氯酸钠,其工艺流程如下:

(1)实验室进行过滤操作的常用玻璃仪器有            
(2)反应器I中的温度最佳为        (填序号);操作②的名称为         
A. 0°C ;          B. 20°C ;        C. 80°C ;          D. 120°C  
(3)反应器II中发生反应的离子方程式为              
(4)加快反应器II中反应速率的措施有              (写出一种措施即可)等。从反应器II中获得NaClO2  粗品的实验操作依次是        (填序号,下同),进一步提纯的操作名称为        
A.过滤  B.重结晶  C.蒸馏  D.蒸发浓缩  E.蒸干灼烧  F.冷却结晶  G.萃取分液
(5)上述流程中可循环使用的物质为        ,副产品除NaClO2、NaHSO4外还有        (填化学式)。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

锶(Sr)是人体必需的微量元素,其单质和化合物的化学性质与钙、钡的相似。实验室用含碳酸锶的废渣(含SrCO3 38.40%,SrO12.62%,CaCO3 38.27%,BaCO3 2.54%,其它不溶于硝酸的杂质8.17%)制备硝酸锶粗品的部分实验过程如下:

(1)市售浓硝酸的质量分数为65%,密度为1.4g/cm3,要配制30%稀硝酸500mL,还需要查阅的数据是      ,若配制过程中不使用天平,则必须要计算的数据是          ,必须要使用的仪器是               
已知两种盐的溶解度(g/100 g水)如下表

温度/℃物质
0
20
30
45
60
80
100
Sr(NO3)2
28.2
40.7
47
47.2
48.3
49.2
50.7
Ca(NO3)2·4H2O
102
129
152
230
300
358
408
 
(2)由浸取后得到的混合物制备硝酸锶粗品的实验步骤依次为:过滤、             、洗涤,干燥。
已知,硝酸钙能溶于有机溶剂A中。式量:Sr(NO3)2–212、Ba(NO3)2–261、Ca(NO3)2–164
(3)制得的硝酸锶粗品中含少量Ca(NO3)2、Ba(NO3)2等杂质。测定硝酸锶纯度的实验如下:称取5.39g硝酸锶样品,加入足量的有机溶剂A,经过滤、洗涤、干燥后,剩余固体5.26g,将此固体配成250 mL的溶液,取出25.00 mL,调节pH为7,加入指示剂,用浓度为0.107mol/L的碳酸钠溶液滴定至终点,消耗碳酸钠溶液22.98mL。
滴定过程的反应:Sr2+CO32→ SrCO3↓  Ba2+CO32→ BaCO3
①滴定选用的指示剂为             ,滴定终点观察到的现象为           
②该硝酸锶粗品中,硝酸锶的质量分数为           (小数点后保留两位)。若滴定前样品中Ca(NO3)2没有除尽,所测定的硝酸锶纯度将会           (填“偏高”、“偏低”或“不变”)。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

高纯超微细草酸亚铁可用于合成新型锂电池电极材料,工业上可利用提取钛白粉的副产品绿矾(FeSO4·7H2O)通过下列反应制备:
FeSO4+2NH3·H2O=Fe(OH)2↓+(NH4)2SO4
Fe(OH)2+H2C2O4=FeC2O4+2H2O
(1)绿矾中含有一定量的TiOSO4杂质。将绿矾溶于稀硫酸,加入铁粉、搅拌、充分反应并保持一段时间,过滤,可得纯净的FeSO4溶液。在上述过程中,TiOSO4能与水反应转化为H2TiO3沉淀,写出该反应的化学方程式:   ;加入铁粉的作用有      
(2)由纯净的FeSO4溶液制取FeC2O4时,需在真空环境下进行,原因是   
FeC2O4生成后,为提高产品纯度,还需调节溶液pH=2,若pH过低,则导致
FeC2O4的产率   (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
(3)将含有FeC2O4的混合液过滤,将产品先用水洗涤,再用无水乙醇清洗。无水乙醇的作用是      
(4)某研究小组欲从某化工残渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3)出发,先制备较纯净的FeSO4溶液,再合成FeC2O4。请补充完整由该化工残渣制备较纯净的FeSO4溶液的实验步骤(可选用的试剂:铁粉、稀硫酸和NaOH溶液):向一定量该化工残渣中加入足量的稀硫酸充分反应,过滤,   ,过滤,得到较纯净的FeSO4溶液。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

由软锰矿制备高锰酸钾的主要反应如下:
熔融氧化  3MnO2+KClO3+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O
加酸歧化  3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+MnO2↓+2K2CO3
相关物质的溶解度(293K)见下表:

 
K2CO3
KHCO3
K2SO4
KMnO4
溶解度/g
111
33.7
11.1
6.34
(1)在实验室进行“熔融氧化”操作时,应选用铁棒、坩埚钳和   。(填字母)
a.表面皿     b.蒸发皿     c.铁坩埚     d.泥三角
(2)加酸时不宜用硫酸的原因是   ;不宜用盐酸的原因是   
(3)采用电解法也可以实现K2MnO4的转化,2K2MnO4+2H2O2KMnO4+2KOH+H2↑。与原方法相比,电解法的优势为   
(4)草酸钠滴定法分析高锰酸钾纯度步骤如下:
Ⅰ 称取0.80 g左右的高锰酸钾产品,配成50 mL溶液。
Ⅱ 准确称取0.2014 g左右已烘干的Na2C2O4,置于锥形瓶中,加入少量蒸馏水使其溶解,再加入少量硫酸酸化。
Ⅲ 将瓶中溶液加热到75~80 ℃,趁热用Ⅰ中配制的高锰酸钾溶液滴定至终点。记录消耗高锰酸钾溶液的体积,计算得出产品纯度。
①滴定过程中反应的离子方程式为   
②达到滴定终点的标志为   
③加热温度大于90℃,部分草酸发生分解,会导致测得产品纯度   。(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)     
④将一定量高锰酸钾溶液与酸化的草酸钠溶液混合,测得反应液中Mn2+的浓度随反应时间t的变化如图,其原因可能为   

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

海水是巨大的资源宝库,海水淡化及其综合利用具有重要意义。

完成下列填空:
(1)氯碱工业主要以食盐为原料。为了除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42及泥沙,可将粗盐溶于水,然后进行下列操作,正确的操作顺序是             
①过滤;②加过量的NaOH溶液;③加适量的盐酸;④加过量的Na2CO3溶液;⑤加过量的BaCl2溶液
a.②⑤④①③       b.①④②⑤③       c        d.⑤②④①③
(2)在实验室中可以用萃取的方法提取溴,可选用的试剂是________________,所用主要仪器的名称是____________________。
(3)步骤Ⅰ中用硫酸酸化可提高Cl2利用率的原因是                       
(4)步骤II反应的离子方程式__________________________________________。
(5)海水提溴蒸馏过程中,温度应控制在80~90℃,温度过高或过低都不利于生产 ,请解释原因                                                                
(6)Mg(OH)2沉淀中混有Ca(OH)2,可选用__________溶液进行洗涤除去。如直接加热Mg(OH)2得到MgO,再电解熔融MgO制金属镁,这样可简化实验步骤,你_______(选填“同意”,“不同意”)该说法,理由是                                  

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

一种含铝、锂、钴的新型电子材料,生产中产生的废料数量可观,废料中的铝以金属铝箔的形式存在;钴以Co2O3·CoO的形式存在,吸附在铝箔的单面或双面;锂混杂于其中。
从废料中回收氧化钴(CoO)的工艺流程如下:

(1)过程I中采用NaOH溶液溶出废料中的Al,反应的离子方程式为                  
(2)过程II中加入稀H2SO4酸化后,再加入Na2S2O3溶液浸出钴。则浸出钴的化学反应方程式为(产物中只有一种酸根)                    。在实验室模拟工业生产时,也可用盐酸浸出钴,但实际工业生产中不用盐酸,请从反应原理分析不用盐酸浸出钴的主要原因_______________。
(3)过程Ⅲ得到锂铝渣的主要成分是LiF和Al(OH)3,碳酸钠溶液在产生Al(OH)3时起重要作用,请写出该反应的离子方程式________________________。
(4)碳酸钠溶液在过程III和IV中所起作用有所不同,请写出在过程IV中起的作用是
____________________________________________________________。
(5)在Na2CO3溶液中存在多种粒子,下列各粒子浓度关系正确的是______(填序号)。

A.c(Na+) = 2c(CO32-) B.c(Na+) > c(CO32-) > c(HCO3-)
C.c(OH-) > c(HCO3-) > c(H+) D.c(OH-) - c(H+)=c(HCO3-) + 2c(H2CO3)

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