1. Cl2是一种常用的自来水消毒剂,高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂,比Cl2、O2、Cl
Ⅰ.(1)加热条件下,浓盐酸和二氧化锰反应制取氯气,离子反应方程式为:
MnO2+4H++2Cl-
△ | .
2. 高铁酸钾(K2FeO4)具有很强的氧化性,在生产、生活中有广泛应用.(1)K2FeO4常用做高效水处理剂,其两
(1)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; 故答案为:杀菌消毒、吸附悬浮物; (2)①反应中Fe3+→FeO42-,铁元素化合价由+3价升高为+6价,化合价总升高3价,ClO-→Cl-,氯元素化合价由+1降低为-1价,化合价总共降低2价,化合价升降最小公倍数为6,故Fe3+系数为2,ClO-系数为3,由铁元素守恒可知FeO42-系数为2,由氯元素守恒可知Cl-系数为3,根据钠元素守恒可知OH-系数为10,由氢元素守恒可知H2O系数为5,配平离子方程式:3ClO-+2Fe3++10OH-═2FeO42-+3Cl-+5 H2O,故答案为:3、2、10OH-、2、3、5H2O; ②根据反应物和生成物确定杂质为NaNO3、NaCl,故答案为:NaNO3、NaCl; ③沉淀向溶解度更小的方向转化,K2FeO4的溶解度更小,故答案为:>; (3)①活泼金属做阳极,金属失电子,则b为正极,a为负极,故答案为:a; ②阳极上铁失电子生成FeO42-,1mol铁失去6mol电子,电极反应式为:Fe-6e-+8OH-=FeO42-+4H2O,故答案为:Fe-6e-+8OH-=FeO42-+4H2O; (4)①由图1数据可知,温度越高,相同时间内FeO42-浓度变化越快,高铁酸钾溶液平衡时FeO42-浓度越小,温度越高FeO42-浓度越小,正向反应是吸热反应,故答案为:>; ②pH越小,氢离子浓度越大,平衡向正反应方向移动,高铁酸钾溶液平衡时FeO42-浓度越小,由图知pH1<pH3,故答案为:<.
3. 高铁酸钾(K 2 FeO 4 )是一种新型、高效、多功能水处理剂,且不会造成二次污染。已知高铁酸盐热稳定性差
(1)2Fe(OH) 3 +3ClO - +4OH - ===2FeO 4 2- +3Cl - +5H 2 O;防止生成的K 2 FeO 4 发生分解 (2)增大K + ,促进K 2 FeO 4 晶体析出 (3)30%;60min |
4. 高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能水处理剂,且不会造成二次污染.已知高铁酸盐热稳定性差,工
(1)硝酸铁和氢氧化钾反应生成了氢氧化铁和硝酸钾,过滤后得到的滤液是硝酸钾溶液,可以用在农业上用作复合肥(或化肥); 故答案为:复合肥(或化肥); (2)氧化过程中,发生反应的离子方程式是:2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O; 由于已知高铁酸盐热稳定性差,温度高了高铁酸钾会分解; 故答案为:2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O; 防止生成的K2FeO4发生分解; (3)结晶过程中加入浓KOH溶液,增大了K+浓度,有利于K2FeO4晶体的析出; 故答案为:增大K+浓度,促进K2FeO4晶体析出; (4)假设ClO-与ClO3-离子的物质的量为1mol、2mol,化合价升高:1×1+5×2=11,氯气被还原成了-1价氯离子,被还原的氯元素的物质的量是11mol,故被还原的氯元素与被氧化的氯元素的物质的量之比是11:(1+2)=11:3; 故答案为:11:3 (5)根据图1可知,铁盐的质量分数应控制在30% 左右可以获取更多的高铁酸钾; 根据图2可知,反应时间应控制在60min左右,可以获取更多的高铁酸钾; 故答案为:30% 60min.
5. 高铁酸盐(K2FeO4、Na2FeO4)在能源、环保等方面有着广泛的用途.)高铁酸钾(K2FeO4)具有极强的氧化性
(1)反应Fe2O3+3KNO3+4KOH △ | .
6. 高铁酸钾(K 2 FeO 4 )具有很强的氧化性,在生产、生活中有广泛应用。(1)K 2 FeO 4 常用做高效水处理剂
(1)杀菌和凝聚(2)①ClO 2 - +2Fe 3 + +10OH - =2FeO 4 2 - +3Cl - +5H 2 O ②NaNO 3 、NaCl③>(3)①a②Fe-6e - +8OH - =FeO 4 2 - +4H 2 O (4)①>②<
7. 高铁酸钾(K2FeO4)具有高效的消毒作用,为一种新型非氯高效消毒剂.电解法制备高铁
X极与电源负极相连,它明显是阴极,在此发生物质得到电子被还原的反应。Y极则是阳极,在此发生物质失去电子被氧化的反应。 阴极(X)电极反应式 2H2O + 2e = H2 + 2OH- 阳极(Y)电极反应式 Fe + 8OH- = (FeO4)2- + 4H2O + 6e 电解总反应式 Fe + 2H2O + 2OH- = 3H2 + (FeO4)2-,根据方程式可以算出传递电子数6mol时,溶液增重50g。 则传递0.3mol电子时溶液增重2.5g
8. 高铁酸钾是一种重要的绿色净水剂,具有净水和消毒双重功能。某课外学习小组设计如下方案制备高铁酸钾:
(1)②2Fe 3+ +3ClO - +10OH - ==2FeO 4 2- +3Cl - +5H 2 O; ③2KOH+Na 2 FeO 4 ==K 2 FeO 4 +2NaOH;高铁酸钾的溶液度小于高铁酸钠 (2)①Fe 2+ +2H 2 O NH 3 ·H 2 O+H + ; ②6Fe 2+ +Cr 2 O 7 2- +14H + ==6Fe 3+ +2Cr 3+ +7H 2 O;4Fe 2+ +O 2 +4H + ==4Fe 3+ +2H 2 O; ③44% |
9. 高铁酸钾 (K2FeO4)是一种高效绿色水处理剂,其工业制备的反应原理为:2Fe(OH)3+3KClO+4KOH=2K2FeO4+3
A.反应2Fe(OH)3+3KClO+4KOH=2K2FeO4+3KCl+5H2O中,Cl元素的化合价由+1价降低为-1价,则KClO为氧化剂,Fe(OH)3为还原剂,故A错误; B.次氯酸钾是氧化剂,则氯化钾是还原产物,故B正确; C.高铁酸钾中铁元素的化合价是+6价,故C错误; D.因反应中铁元素的化合价由+3价升高到+6价,则1molFe(OH)3失去3mol电子,故D错误; 故选B.
与制备高铁酸钾实验装置如图甲所示相关的资料
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