【题目】研究证明，高铁酸钾不仅能在饮用水源和废水处理过程中去除污染物，而且不产生任何诱变致癌的产物，具有高度的安全性。湿法制备高铁酸钾是目前最成熟的方法，实验步骤如下：
A．直接用天平称取60.5gFe(NO3)3·9H2O、30.0gNaOH、17.1gKOH。
B．在冰冷却的环境中向NaClO溶液中加入固体NaOH并搅拌，又想其中缓慢少量分批加入Fe(NO3)3·9H2O，并不断搅拌。
C．水浴温度控制在20℃，用电磁加热搅拌器搅拌1.5h左右，溶液成紫红色时，即表明有Na2FeO4生成。
D．在继续充分搅拌的情况下，向上述的反应液中加入固体NaOH至饱和。
E.将固体KOH加入到上述溶液中至饱和。保持温度在20℃，并不停的搅拌15min，可见到烧杯壁有黑色沉淀物生成，即K2FeO4.
（1）①步骤B中不断搅拌的目的是_______。
②步骤C中发生反应的离子方程式为______。
③由以上信息可知：高铁酸钾的溶解度比高铁酸钠_______(填“大”或“小”)。
（2）高铁酸钾是一种理想的水处理剂，与水反应生成O2、Fe(OH)3(胶体)和KOH。① 该反应的离子方程式为______。②高铁酸钾作为水处理剂发挥的作用是_______。③ 在提纯K2FeO4时采用重结晶、洗涤、低温烘干的方法，则洗涤剂最好选用_______。
A．H2O B．稀KOH溶液、异丙醇 C．NH4Cl溶液、异丙醇 D．Fe(NO3)3溶液、异丙醇
（3）高铁酸钠还可以用电解法制得，其原理可表示为Fe+2NaOH+2H2O
3H2↑+Na2FeO4，则阳极材料是____，电解液为______。
（4）25℃时，Ksp(CaFeO4)=4.536×10-9，若要使100mL1.0×10-3mol/L的K2FeO4溶液中的c(FeO42-)完全沉淀，理论上要加入Ca(OH)2的物质的量为_____mol。
（5）干法制备高铁酸钾的方法是Fe2O3、KNO3、KOH混合加热共熔生成黑色高铁酸钾和KNO2等产物。则该方法中氧化剂与还原剂的物质的量之比为______。
【答案】使固体充分溶解(或其他合理说法) 2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+5H2O+3Cl- 小 4FeO42-+10H2O=4Fe(OH)3(胶体)+8OH-+3O2↑ 消毒、净水 B 铁 NaOH溶液 4.536×10-5 3:1
【解析】
(1)①搅拌操作可增加固体与液体的接触面积；
②步骤C中发生反应是NaClO溶液中加入固体NaOH和Fe(NO3)3·9H2O，在20℃左右，生成Na2FeO4；
③在Na2FeO4的浓溶液中加入KOH固体，有高铁酸钾析出，根据溶解度大的制备溶解度小的可得；
(2)①该反应中Fe元素化合价由+6价变为+3价、O元素化合价由-2价变为0价，根据转移电子相等配平方程式；②高铁酸钾在铁元素为+6价，有强氧化性，还原产物Fe3+，在水溶液中易水解生成氢氧化铁胶体；③洗涤剂的选择要求：要对K2FeO4水解能起到抑制作用的试剂；
(3)电解总反应在碱性条件下进行，电解时阳极发生氧化反应，铁失电子生成高铁酸根离子；
(4)根据溶度积常数计算；
(5)根据含元素化合价升高的物质为还原剂，含元素化合价降低的物质为氧化剂，并根据得失电子守恒氧化剂与还原剂的物质的量之比。
(1)①搅拌操作可增加固体与液体的接触面积，则步骤B中不断搅拌的目的是使固体充分溶解；
②步骤C中中发生反应是NaClO溶液中加入固体NaOH和Fe(NO3)3·9H2O，在20℃左右，生成Na2FeO4，此时发生反应的离子方程式为2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+5H2O+3Cl-；
③根据题，将KOH加入Na2FeO4得到K2FeO4，说明高铁酸钾的溶解度比高铁酸钠小；
(2)①该反应中Fe元素化合价由+6价变为+3价、O元素化合价由-2价变为0价，其转移电子数为6，根据转移电子相等、电荷守恒配平方程式为4FeO42-+10H2O=4Fe(OH)3(胶体)+3O2↑+8OH-；②高铁酸钾(K2FeO4)具有极强的氧化性，是一种优良的水处理剂，起到杀菌消毒作用，形成胶体具有吸附悬浮杂质的作用；③洗涤剂的选择要求：要对K2FeO4水解能起到抑制作用的试剂，在选项中，A能让K2FeO4水解，B中醋酸钠水解显碱性，对K2FeO4水解能起到抑制作用，C和D中的铵根和三价铁离子易水解，且水解后显酸性，对K2FeO4水解能起到促进作用，故选B，故答案为：B；
(3)电解总反应在碱性条件下进行，电解时阳极发生氧化反应，铁失电子生成高铁酸根离子，则阳极材料是Fe，电解液为NaOH溶液；
(4)25℃时，CaFeO4的Ksp=4.536×10-9，若要使100mL1.0×10-3molL-1的K2FeO4溶液中的c(FeO42-)完全沉淀，理论上至少要加入的Ca(OH)2的物质的量=
×0.1L=
mol/L×0.1L=4.536×10-5mol；
(5)干法制备高铁酸钾的方法是将Fe2O3、KNO3、KOH混合加热共熔生成紫红色高铁酸钾和KNO2等产物，其中氮元素化合价从+5价降到+3价，得2e-，KNO3为氧化剂，Fe2O3中铁元素化合价从+3价升到+6价，共失去电子6e-，为还原剂，得失电子相等，则氧化剂与还原剂的物质的量之比为3：1。
应用题天天练四川大学出版社系列答案科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】镓(Ga)与铝同主族，曾被称为“类铝”，其氧化物和氢氧化物均为两性化合物。工业制备镓的流程如图所示：
下列判断不合理的是（ ）
A. Al、Ga均处于ⅢA族B. Ga2O3可与盐酸反应生成GaCl3
C. 酸性：Al(OH)3＞Ga(OH)3D. Ga(OH)3可与NaOH反应生成NaGaO2
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】实验室需要0.1mol/LNaOH溶液450mL和0.5mol/L的硫酸溶液500mL。根据这两种溶液的配制情况回答下列问题。
（1）在如图所示仪器中，配制上述溶液肯定不需要的是_____（填序号），除图中已有仪器外，配制上述溶液还需要的玻璃仪器是____。
（2）在容量瓶的使用方法中，下列操作不正确的是____（多选题）。
A．使用容量瓶前检验是否漏水
B．容量瓶用水洗净后，再用待配溶液洗涤
C．配制溶液时，如果试样是固体，把称好的固体用纸条小心倒入容量瓶中，缓慢加水至接近刻度线1～2cm处，用胶头滴管加蒸馏水至刻度线。
D．配制溶液时，若试样是液体，用量筒取样后用玻璃棒引流倒入容量瓶中。
E．盖好瓶塞，用食指顶住瓶塞，另一只手托住瓶底，把容量瓶反复倒转多次，摇匀。
（3）根据计算用托盘天平称取的NaOH质量为___g。在实验中其他操作均正确，若定容时仰视刻度线，则所得溶液浓度___0.1mol/L（填“大于”“小于”或“等于”）。
（4）根据计算得知，需用量筒量取质量分数为98%、密度为1.84g/cm3的浓硫酸的体积为__mL，如果实验室有10mL、20mL、50mL量筒，应选用___mL量筒最好。
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】25℃时，有pH=2的HX溶液和HY溶液各1mL ，分别加水稀释，溶液pH随溶液体积变化的曲线如图所示。下列说法正确的是
A. a、c两点对应HX的电离平衡常数：K(c)>K(a)
B. a、b两点对应的溶液中：c(X-)>c(Y-）
C. 等物质的量浓度的NaX和NaY的混合溶液中：c(HY)>c(HX)
D. 分别向10mL0.1mol/LHX溶液和10mL 0.1mol/L HY溶液中滴加同浓度的氢氧化钠溶液至pH = 7，消耗氢氧化钠溶液较少的是HX
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】实验是化学研究的基础。下列关于各实验装置的叙述正确的是（ ）
A. 装置①常用于分离互不相溶的液体混合物
B. 装置②可用于吸收NH3或HCl气体，并防止倒吸
C. 装置④可用于干燥、收集氯化氢，并吸收多余的氯化氢
D. 装置③可用于收集H2、CO2、Cl2、NH3等气体
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】在一定条件下，Na2S溶液中存在水解平衡：S2－＋H2O
HS－＋OH－。下列说法正确的是( )
A. 稀释溶液，水解平衡常数增大B. 加入CuSO4固体，HS－浓度减小
C. 升高温度，c(HS－)/c(S2－)减小D. 加入NaOH固体，溶液pH减小
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】在一个密闭容器中盛有N2和H2，它们的起始浓度分别是1.8 mol /L和5.4 mol /L，在一定的条件下它们反应生成NH3，10 min后测得N2的浓度是0.8 mol /L，则在这10 min内用NH3来表示的平均反应速率是
A.0.1 mol /（L·min）B.0.2 mol /（L·min）
C.0.3 mol /（L·min）D.0.6 mol /（L·min）
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】石油是工业的血液，与我们的生产、生活息息相关。
完成下列填空：
(1)可用来衡量一个国家石油化工发展水平的是__________的产量。
A．乙烷 B．乙烯 C．甲烷
(2)乙烯能使溴水褪色，说明乙烯能发生__________反应。
A．取代 B．加成 C．氧化还原
(3)甲烷和氯气在光照条件下能发生反应，反应的其中一个方程式如下：
CH4 + Cl2 → CH3Cl + HCl ，该反应属于__________反应。
A．取代 B．加成 C．氧化还原
(4)下列与异戊烷如图，互为同分异构体的是（_______）
A． 
B．
C．
(5)聚乙烯安全无毒，可用于生产食品包装袋。聚乙烯的结构简式为（_______）
A．CH2=CH2 B．
C． 
(6)同系物结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团，请写出任意一个甲烷的同系物的结构简式。_____________
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】物质的转化关系如下图所示（有的反应可能在水溶液中进行）。其中A是一种能使红色石蕊试液变蓝的气体，甲为淡黄色固体化合物，乙为金属单质，G为酸，乙在G的浓溶液中发生钝化，用两根玻璃棒分别蘸取化合物A、G的浓溶液并使它们接近，有大量白烟生成。请回答下列问题：
（1）写出甲的电子式是___________；
（2）写出反应Ⅰ的化学方程式__________；
（3）A溶于水得到溶液X，在25℃下，将a mol·L-1的X与b mol·L-1的G溶液等体积混合，溶液显中性，则所得溶液中离子浓度由大到小的顺序为______________；用含a和b的代数式表示出该混合溶液中X的电离平衡常数_______________________。
（4）工业上采用的一种污水处理方法是：保持污水的pH在5.0~6.0之间，通过如图装置处理污水。
① 电解池阳极发生了两个电极反应，其中一个反应生成一种无色气体，则阳极的电极反应式分别是：Ⅰ．___； Ⅱ．______。
② 为了使该燃料电池长时间稳定运行，电池的电解质组成应保持稳定，电池工作时必须有部分X物质参加循环，X物质的化学式是_______________________。
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