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    (9分) 高铁酸钠(Na2FeO4)具有很强的氧化性，是一种新型的绿色净水消毒剂。工业上可以通过NaClO氧化法制备Na2FeO4，生产过程如下：

    回答下列问题：
    (1)经过步骤①后，加入NaOH固体的原因是____        _____________________________
    (2)步骤②反应的离子方程式是_____                            _____
    (3)从溶液Ⅰ中分离出Na2FeO4后，还有副产品Na2SO4、NaCl，则步骤③中反应的离子方程式为___    
    (4)将一定量的Na2FeO4投入到pH不同的污水中(污水中其余成分均相同)，溶液中Na2FeO4浓度变化如图曲线Ⅰ、Ⅱ所示，试推测曲线I比曲线II对应的污水pH____(填“高”或“低”)。

    (5)通过计算得知Na2FeO4的消毒效率(以单位质量得到的电子数表示)比Cl2的_____(“高”或“低”)，用Na2FeO4代替Cl2作净水消毒剂的优点是____                             (答出两点即可)
    (9分) (1)Na2FeO4只在碱性环境中稳定存在
    (2)2Fe2+＋H2O2＋2H+=2Fe3+＋2H2O    (3)2Fe3+＋3ClO-＋10OH-=2FeO42-＋3Cl-＋5H2O
    (4)高     (5)低  既能杀菌消毒又能净水(或无毒或方便保存等)

    试题分析：（1）由于Na2FeO4只在碱性环境中稳定存在，所以必须加入氢氧化钠以生成Na2FeO4。
    （2）双氧水具有氧化性，能氧化亚铁离子，反应的方程式是2Fe2+＋H2O2＋2H+=2Fe3+＋2H2O。
    （3）根据主要的反应物和生成物可知，该反应的方程式是2Fe3+＋3ClO-＋10OH-=2FeO42-＋3Cl-＋5H2O。
    （4）由于Na2FeO4只在碱性环境中稳定存在，所以溶液的碱性越强，Na2FeO4的含量越高，因此根据图像可知，曲线I比曲线II对应的污水pH高。
    （5）Na2FeO4的消毒效率是166÷3＝55.33，氯气的消毒效率是71÷2＝35.5，所以Na2FeO4的消毒效率(以单位质量得到的电子数表示)比Cl2的低。Na2FeO4能杀菌消毒，且其还原产物是铁离子，而铁离子能水解生成氢氧化铁胶体，能吸附溶液中的悬浮物。
    点评：化学工艺流程题是近年来高考中备受关注的题型，这类试题的文字量大、信息新颖、情境陌生，涉及的知识点多，综合性强，不少考生感到解题困难。本文就这类试题的特点、类型和解题策略等问题略加分析，以帮助考生轻松应对。一、化学工艺流程题的特点及作用化学工艺流程题有以下三个方面的特点和作用:一是试题源于生产实际，以解决化学实际问题为思路进行设问，使问题情境真实，能培养学生理论联系实际、学以致用的学习观;二是试题的内容丰富，可以涉及化学基础知识的方方面面，能有效考查考生对基础知识的掌握情况和应用基础知识解决实际问题的迁移推理能力;二是试题背景鲜活，题干一般较长，阅读量大，能考查考生的阅读能力和对资料的加工处理能力。二、化学工艺流程题的解题思路及方法化学工艺流程题的结构通常分为题头、流程图和问题三部分。题头一般是简单介绍该工艺生产的原材料和工艺生产的目的(包括副产品)，流程图部分主要用框图形式将原料到产品的主要生产工艺流程表示出来，问题部分主要是根据生产过程中涉及的化学知识设计系列问题。
    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中化学 来源：不详 题型：单选题

    证明溶液中是否有Fe2＋，其操作正确的顺序是
    ①加少许酸化的KMnO4溶液　②加少许氯水　③滴加少许KSCN溶液
    A．①②B．②③C．①②③D．③②

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：填空题

    （12分）碱式硫酸铁[Fe(OH) SO4]是一种用于污水处理的新型高效絮凝剂，在医药上也可用于治疗消化性溃疡出血。工业上利用废铁屑（含少量氧化铝、氧化铁等）生产碱式硫酸铁的工艺流程如下：
       
    已知：部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：
    沉淀物
    		Fe(OH)3
    		Fe(OH)2
    		Al(OH)3
    开始沉淀
    		2.3
    		7.5
    		3.4
    完全沉淀
    		3.2
    		9.7
    		4.4
    回答下列问题：
    （1）加入少量NaHCO3的目的是调节pH，使溶液中的        沉淀，该工艺中“搅拌”的作用是         。
    （2）在实际生产中，反应Ⅱ常同时通入O2以减少NaNO2的用量，O2与NaNO2在反应中均作       。若参与反应的O2有11.2L（标准状况），则相当于节约NaNO2的物质的量为          。
    （3）碱式硫酸铁溶于水后产生的Fe(OH)2+离子，可部分水解生成Fe2(OH)42+聚合离子。该水解反应的离子方程式为                。
    （4）在医药上常用硫酸亚铁与硫酸、硝酸的混合液反应制备碱式硫酸铁。根据我国质量标准，产品中不得含有Fe2+及NO3－。为检验所得产品中是否含有Fe2+，应使用的试剂为        。
    A．氯水      B．KSCN溶液      C．NaOH溶液      D．酸性KMnO4溶液

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：单选题

    用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板上铜箔的反应是：2Fe3++Cu ＝ 2Fe2++ Cu2+。下列有关说法不正确的是
    A．Cu是还原剂，被腐蚀B．Fe3+是氧化剂
    C．该反应是置换反应D．该反应属于离子反应

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：填空题

    (12分)已知有以下物质相互转化


    试回答：
    (1)写出B的化学式__________；D的化学式__________。
    (2)写出由E转变成F的化学方程式_______________________________。
    (3)写出用KSCN鉴别G溶液的现象_________；向G溶液加入A的有关离子反应方程式_________________________________________。

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：填空题

    铁是日常生活中用途最广、用量最大的金属材料。
    （1）常温下，可用铁质容器盛装浓硫酸的原因是        。
    （2）某实验小组利用下图装置验证铁与水蒸气的反应。

    ①湿棉花的作用是     ，试管中反应的化学方程式是     。
    ②实验结束后，取出少量反应后的固体于试管中，加入过量盐酸，
    固体完全溶解，所得溶液中存在的阳离子是_____                  （填序号）。
    a．一定有Fe2+、H+和Fe3+             b．一定有Fe2+、H+，可能有Fe3+   
    c．一定有Fe2+、Fe3+，可能有 H+      d．一定有Fe3+、H+，可能有Fe2+
    （3）另称取一定量的铁钉放入适量的浓硫酸中，加热，充分反应后收集气体。经测定气体中含有SO2、CO2和H2。
    ①铁与浓硫酸反应的化学方程式是       。
    ②气体中混有CO2的原因是（用化学方程式表示）       。
    ③将672 mL（标准状况）收集到的气体通入足量溴水中，反应的离子方程式为                              ，然后加入足量BaCl2溶液，经洗涤、干燥得到固体4.66 g。由此推知收集到的气体中SO2的体积分数是       。

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：填空题

    （12分）等质量的铜、锌、铁的金属混合物加入FeCl3和盐酸的混合液中，充分反应（不考虑水电离出的离子）。
    （1）若无固体剩余，则溶液中的阳离子一定有              ，可能有           ；
    （2）若剩余固体为，则溶液中的阳离子一定有          ，一定没有         ；
    （3）若剩余固体为，则溶液中的阳离子一定有_________，一定没有___________。

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：计算题

    （16分）. 铜是人类最早知道的金属之一，实验室可用C、H2还原CuO制取少量的Cu，工业上主要用火法从黄铜矿中提炼Cu。
    Ⅰ.  实验证明，C还原CuO时既可能生成Cu，也可能生成Cu2O，即使在C过量时，实验中CuO也可能部分未被还原。为了测定某次实验产物的组成，取1.2 g C跟8.0 g CuO混合加热，将反应生成的气体通过足量的澄清石灰水并集气。一段时间后停止加热，共收集到560 mL气体（已经折算成标准状况），测得沉淀的质量为2.5 g。则：
    （1）上述实验中C        （填“完全”或“不完全”）参加反应，实验中收集到的气
    体是     （填写化学式），产生这种气体的化学方程式为：             。
    （2）反应后得到的固体混合物总质量为                 ，其中含氧化合物的物质的量为            mol。
    Ⅱ.   黄铜矿的主要成分X是由Cu、Fe、S三种元素组成的复盐，其中Cu、Fe两种元素的质量比为8∶7；将m g X粉末全部溶于200 mL的浓HNO3，反应后的溶液加水稀释至 2．12 L时测得其pH为0；将稀释后的溶液分为两等份，向其中一份溶液中滴加6.05mol/L的NaOH溶液，向另一份溶液中滴加0．600mol/LBa(NO3)2溶液，两溶液中均生成沉淀，且沉淀的质量随所加溶液的体积变化如下图所示：

    （1） 请通过计算确定m的值； 
    （2） X的摩尔质量为368 g/mol，请确定X的化学式。

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：实验题

    (12分)
    实验室用下面装置测定FeO和Fe2O3固体混合物中Fe2O3的质量，D装置的硬质双通玻璃管中的固体物质是FeO和Fe2O3的混合物。

    （1）如何检查装置A的气密性                                      
    （2）为了安全，在点燃D处的酒精灯之前，在b处必须                      。
    (3)装置B的作用是                                               
    装置C中装的液体是                                                
    （4）在气密性完好，并且进行了必要的安全操作后，点燃D处的酒精灯，在硬质双通玻璃管中发生的化学反应方程式是                                            
    （5）若FeO和Fe2O3固体混合物的质量为23. 2g，反应完全后，U型管的质量增加7.2g则混合物中Fe2O3的质量为                                    _。

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