【题目】高铁酸盐是优良的多功能水处理剂。某实验小组釆用如图装置制备高铁酸钾(K2FeO4)并探究其性质用途。
Ⅰ.制备K2FeO4(夹持、加热等装置略)
(1)B中所用试剂为______________________。
(2)C中反应为放热反应，而反应温度须控制在0~8℃，可使用的控温方法为___________，充分反应后得到紫色固体，反应方程式为___________。反应中KOH必须过量的原因是___________。
(3)C中混合物经过滤、洗涤、干燥，得纯浄髙铁酸钾晶体，洗涤时洗涤剂可选用___________。
a.冰水 b.KOH溶液 c.异丙醇
Ⅱ.探究K2FeO4的性质
(4)K2FeO4可以将废水中的CN－氧化为CNO－，实验表明，pH=9时CN－去除效果最佳。配平反应离子方程式：____FeO42－+____CN－+____H2O→____Fe(OH)3↓+____CNO－+___OH－。
现处理含CN－离子浓度为13mg/L的废水1m3，至少需要K2FeO4___________g。
(5)资料表明，酸性溶液中氧化性FeO42－>MnO4－。验证实验：将少K2FeO4溶解在过量KOH溶液中，溶液呈浅紫色，取该溶液滴入MnSO4和H2SO4的混合溶液中，振荡，溶液颜色仍然呈浅紫色。请设计实验证明最后所得浅紫色溶液中含有MnO4－___________。
【答案】饱和食盐水 冰水浴或冷水浴 3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH
2K2FeO4+6KCl+8H2O 保持溶液碱性，防止K2FeO4变质 c 2 3 5 2 3 4 66 向最后的浅紫色溶液中滴加过量稀H2SO4，振荡，溶液浅紫色未褪去。
【解析】
本小题是实验探究题。
（1）由于盐酸具有挥发性，所得Cl2中混有HCl和H2O(g)，HCl会消耗Fe(OH)3、KOH，应用饱和食盐水除去HCl，B中所用试剂为饱和食盐水。
（2）C中反应为放热反应，而反应温度须控制在0~8℃，可使用的控温方法为冰水浴或冷水浴；充分反应后得到紫色物质为K2FeO4，则反应方程式为3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH=2K2FeO4+6KCl+8H2O；因为K2FeO4微溶于KOH，难溶于有机溶剂，具有强氧化性在酸性或中性溶液中紫色快速褪去并产生氧气，在碱性溶液中较稳定，所以反应中KOH必须过量。（3）因为K2FeO4微溶于KOH，难溶于有机溶剂，C中混合物经过滤、洗涤、干燥，得到纯浄高铁酸钾晶体，洗涤时洗涤剂可选异丙醇。
（4）K2FeO4可以将废水中的CN－氧化为CNO－，反应过程中FeO42－中铁元素价态由+6价降低到+3价生成Fe(OH)3，CN－中碳元素价态由+2价升高到+4价生成CNO－，根据得失电子守恒、原子守恒、电荷守恒配平离子方程式，离子方程式为：2FeO42－+3CN－+5H2O=2Fe(OH)3↓+3CNO－+4OH－。
（5）根据题意K2FeO4在足量H2SO4溶液中会转化为Fe3+和O2，最后溶液中不存在K2FeO4，溶液振荡后呈浅紫色一定是MnO4－的颜色。
（1）由于盐酸具有挥发性，所得Cl2中混有HCl和H2O(g)，HCl会消耗Fe(OH)3、KOH，应用饱和食盐水除去HCl，B中所用试剂为饱和食盐水。本小题答案为：饱和食盐水。
（2）C中反应为放热反应，而反应温度须控制在0~8℃，可使用的控温方法为冰水浴或冷水浴；充分反应后得到紫色物质为K2FeO4，则反应方程式为3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH=2K2FeO4+6KCl+8H2O；因为K2FeO4微溶于KOH，难溶于有机溶剂，具有强氧化性在酸性或中性溶液中紫色快速褪去并产生氧气，在碱性溶液中较稳定，所以反应中KOH必须过量。本小题答案为：冰水浴或冷水浴；3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH=2K2FeO4+6KCl+8H2O；保持溶液碱性，防止K2FeO4变质。
（3）因为K2FeO4微溶于KOH，难溶于有机溶剂，C中混合物经过滤、洗涤、干燥，得到纯浄高铁酸钾晶体，洗涤时洗涤剂可选异丙醇。 本小题答案为：c。
（4）K2FeO4可以将废水中的CN－氧化为CNO－，反应过程中FeO42－中铁元素价态由+6价降低到+3价生成Fe(OH)3，CN－中碳元素价态由+2价升高到+4价生成CNO－，根据得失电子守恒、原子守恒、电荷守恒配平离子方程式，离子方程式为：2FeO42－+3CN－+5H2O=2Fe(OH)3↓+3CNO－+4OH－。本小题答案为：2 3 5 2 3 4。
（5）根据题意K2FeO4在足量H2SO4溶液中会转化为Fe3+和O2，最后溶液中不存在K2FeO4，溶液振荡后呈浅紫色一定是MnO4－的颜色。本小题答案为：向最后的浅紫色溶液中滴加过量稀H2SO4，振荡，溶液浅紫色未褪去。
天天向上一本好卷系列答案
小学生10分钟应用题系列答案科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】大气与生态圈的氮循环如图所示，下列叙述不正确的是
A. ④维持大气中氮元素含量稳定
B. ①是野生植物生长所需氮元素的重要来源
C. ⑤为硝化过程、④为反硝化过程，都是氮元素的还原反应过程
D. ②是氮肥工业基础，科学家努力将固氮变化条件趋近生物固氮
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A. 14gCO和N2的混合气体所含有的电子数为14NA
B. 用浓盐酸分别和MnO2、KClO3反应制备1mol氯气，转移的电子数均为2NA
C. 1.0L2.0 mol/ LNaOH溶液中含有氧原子数为2NA
D. 1moI NH4NO3溶于稀氨水中使溶液呈中性，溶液中NH4+数目为NA
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】下列事实中，能说明氯的非金属性比硫强的是( )
A.次氯酸(HClO)的酸性比硫酸强
B.次氯酸的氧化性比稀硫酸强
C.氯化氢比硫化氢的热稳定性好
D.最外层电子数氯原子的比硫原子的多
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】(1)在标准状况下，33.6LN2的物质的量为_____mol，其分子数为_______。
(2)0.4mol某气体的体积为9.8L，则该气体的摩尔体积为____，气体所处的条件____（填“是”或者“不是”）标准状况。
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】甲醇是一种重要的试剂，氢气和二氧化碳在一定条件下可合成甲醇：CO2(g)+3H2 (g) 
CH3 OH(g)+H2O(g)，在密闭容器中充入3mol氢气和1mol二氧化碳，测得混合气体中甲醇的体积分数与温度的关系如图A所示：
试回答下列问题：
（1）该反应是______(填“放热”或“吸热”)反应。该反应平衡常数的表达式是：______，为了降低合成甲醇的成本可采用的措施是______(任意写一条合理的建议)
（2）解释0~T0内，甲醇的体积分数变化趋势：______。
（3）氢气在Q点的转化率______(填“大于”、“小于”或“等于”，下同)氢气在W点的转化率______；其它条件相同，甲醇在Q点的正反应速率______甲醇在M点的正反应速率。
（4）图B表示氢气转化率α(H2)与投料比
的关系，请在图B中画出两条变化曲线并标出曲线对应的条件，两条曲线对应的条件分别为：一条曲线对应的压强是1.01×105Pa；另一条曲线对应的压强是3.03×105Pa(其它条件相同)
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】实验是化学研究的一种重要手段，现有如图所示A～E五种仪器，请根据要求填空。
(1)写出仪器名称：C__________，E_________。
(2)下列实验操作中用到仪器E的是___________（填字母）。
a.分离水和CCl4的混合物
b.分离水和酒精的混合物
c.分离水和泥沙的混合物
d.分离NaCl溶液中的NaCl和水
(3)仪器A～E中使用前必须检查是否漏水的是_________。
(4)若利用下图装置分离四氯化碳和酒精的混合物，则还缺少的仪器是____________，加热前应先在圆底烧瓶中加入几粒沸石，目的是_________________________；冷凝管的进水口是________（填“f”或“g”）。
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】欲用含有少量氯化钙的氯化钠固体，配制100 mL a mol/L的氯化钠溶液，设计了下面的操作方案。根据方案操作步骤回答下列问题：
(1)称量粗盐样品m g，在托盘天平左盘上放_____，右盘上放_____。
(2)过滤时，漏斗下端管口应_____，漏斗里液面应_______。
(3)蒸发操作时应将液体放在___中加热，等加热至____时即停止加热。
(4)在样品的溶液中加入过量的Na2CO3溶液，作用是_______，反应的化学方程式是_______。
(5)在滤液中加入盐酸的作用是_______，反应的化学方程式是_____。
(6)配制80 mL a mol/L的NaCl溶液时，应从W g固体中称取NaCl的质量为_____，配制时应在____中进行定容。
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】X＋的核外电子数分别为2、8、8，则X元素在周期表中的位置是( )
A.第三周期第0族B.第四周期第ⅠA族
C.第三周期第ⅠA族D.第三周期第ⅦA族
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